[實用新型]新型機械密封端面結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821141925.8
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN208967041U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 李彥啟;劉明濤;李慧強;劉合榮;程立
• 申請（專利權(quán)）人: 天津科技大學
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 高璇

本實用新型涉及一種新型機械密封端面結(jié)構(gòu)，包括動環(huán)和靜環(huán)，動環(huán)和靜環(huán)外徑側(cè)為高壓側(cè)，內(nèi)徑側(cè)為低壓側(cè)；動環(huán)的端面和靜環(huán)的端面貼合設置；動環(huán)的端面周向均勻布置有多個螺旋槽；螺旋槽與低壓側(cè)之間的動環(huán)端面為密封壩，螺旋槽與高壓側(cè)之間設置有螺旋通道；各個螺旋槽之間以及各個螺旋通道之間的動環(huán)端面為密封堰。本結(jié)構(gòu)在螺旋槽與高壓側(cè)之間和低壓側(cè)之間分別設置有密封堰和密封壩，減少了泄漏間隙空間從而減少泄漏量，由各個螺旋槽靠近高壓側(cè)的槽根部位形成的高壓區(qū)為整個密封端面構(gòu)筑了高壓屏障，降低泄漏量甚至實現(xiàn)零泄漏，并且高壓區(qū)可以提高開啟力，螺旋槽根部所形成的低壓區(qū)可以回吸流體介質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，綜合性能優(yōu)越。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種機械密封端面結(jié)構(gòu)，特別涉及具有螺旋槽通道的新型機械密封端面結(jié)構(gòu)，屬于機械密封技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

機械密封是將軸向間隙轉(zhuǎn)變?yōu)閺较蜷g隙，利用間隙間流體膜產(chǎn)生的動、靜壓效應阻止介質(zhì)泄漏的一種機械裝置，已廣泛用于石油化工，航天航空，核工業(yè)，電力，油、氣、水輸送，造紙等行業(yè)中的各類泵、釜、壓縮機、攪拌機等機械設備中。新時代背景下綠色環(huán)保、安全可靠、節(jié)能減排等思想，以及隨著工業(yè)迅速發(fā)展各種要求苛刻的工況都對機械密封提出了更高的新的要求。為了提高機械密封的各項性能，通常在動環(huán)或靜環(huán)端面設置各種槽型結(jié)構(gòu)，以期提高端面開啟力、減少泄漏等；簡單的槽型結(jié)構(gòu)不能二者兼顧，復雜的槽型結(jié)構(gòu)制造工序多、成本高；尤其在設備啟停時機械密封不能充分發(fā)揮應有作用。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述背景，本實用新型提供了一種新型機械密封端面結(jié)構(gòu)，即可以實現(xiàn)低泄漏甚至零泄漏，同時可以實現(xiàn)較高的端面開啟力，且具備啟停性能佳、生產(chǎn)制造成本低等優(yōu)點，綜合性能優(yōu)越。

本實用新型技術(shù)方案如下：

一種新型機械密封端面結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括動環(huán)和靜環(huán)，動環(huán)和靜環(huán)外徑側(cè)為高壓側(cè)，內(nèi)徑側(cè)為低壓側(cè)；動環(huán)的端面和靜環(huán)的端面貼合設置；動環(huán)的端面周向均勻布置有多個螺旋槽；螺旋槽與低壓側(cè)之間的動環(huán)端面為密封壩，螺旋槽與高壓側(cè)之間設置有螺旋通道；各個螺旋槽之間以及各個螺旋通道之間的動環(huán)端面為密封堰。

而且，所述螺旋槽兩周向壁面形狀為圓弧，兩徑向壁面形狀為螺旋線；其螺旋角為10°～60°；螺旋槽個數(shù)為8～18個；螺旋槽周向?qū)挾扰c兩螺旋槽之間的密封堰周向?qū)挾戎葹?/1～3/1；螺旋槽深度為1～50μm。

而且，所述螺旋槽的壁面螺旋線方向與動環(huán)旋轉(zhuǎn)方向相反。

而且，所述密封壩寬度為所述動環(huán)端面寬度的1/6～1/4。

而且，所述螺旋通道壁面形狀為螺旋線形，該螺旋線形與所述螺旋槽的螺旋線線型參數(shù)相同；螺旋通道寬度為螺旋槽周向?qū)挾鹊?/6～1/2；螺旋通道深度為1～50μm。

而且，所述螺旋通道的一條壁面螺旋線與所述螺旋槽一條壁面螺旋線重合或間隔設置。

而且，所述螺旋通道之間的密封堰徑向?qū)挾葹樗鰟迎h(huán)端面寬度的1/6～1/3。

本實用新型的突出優(yōu)點及效益：

(1)所述螺旋槽并非直接貫通于高壓側(cè)或低壓側(cè)，而是在螺旋槽與高壓側(cè)之間和低壓側(cè)之間分別設置有密封堰和密封壩，減少了泄漏間隙空間從而減少泄漏量；

(2)由各個螺旋槽靠近高壓側(cè)的槽根部位形成的高壓區(qū)為整個密封端面構(gòu)筑了高壓屏障，該高壓屏障壓力大于高壓側(cè)壓力，從而阻止介質(zhì)向密封間隙泄漏；

(3)由各個螺旋槽靠近大氣低壓側(cè)的槽根部位形成的低壓區(qū)，使流體膜與大氣低壓側(cè)形成有效的過度，且所述低壓區(qū)的壓力小于大氣低壓側(cè)壓力，從而降低泄漏量甚至實現(xiàn)零泄漏；

(4)所述密封壩區(qū)回流流體在離心力的作用下，沿螺旋通道回流到介質(zhì)高壓側(cè)，實現(xiàn)回流泵送；