[實用新型]一種雙向旋轉設備的密封端面結構

有效

• 申請號: 201920070387.6
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN209444814U
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李振濤;閆方琦;郝木明;高賽;祝清丹;郭崇斌;趙英杰
• 申請（專利權）人: 東營海森密封技術有限責任公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 青島聯智專利商標事務所有限公司 37101
• 代理人: 馬洪偉

本實用新型提供了一種雙向旋轉設備的密封端面結構，在所述動環的密封端面和/或靜環的密封端面的圓周上開設有多個動壓槽組，所述動壓槽組具有以密封端面的半徑鏡像對稱的、且間隔設置的至少一對動壓槽，在密封端面上對稱設置的動壓槽之間的未開槽區域為密封臺區。當密封開始工作后，密封端面間的液體在壓差作用以及剪切作用下，流向密封端面內徑處，形成泄漏流，并完成密封端面的潤滑；兩個動壓槽會產生不同的作用，一個動壓槽實現流體的泵入效果，另一個動壓槽實現流體的泵出效果；這種泵入泵出的效果能有效增強端面液膜穩定性，加強端面流體與外徑側流體的交換，可降低端面因摩擦熱產生的高溫，并且泄漏量較普通流體動壓槽型更小。

技術領域

本實用新型屬于流體機械軸端密封技術領域，具體涉及一種雙向旋轉設備的密封端面結構，可適用于泵、壓縮機、反應釜等旋轉式機械。

背景技術

目前，機械密封主要用于化工、石油煉化等領域的旋轉機械的軸端密封，減少甚至完全消除工藝介質的泄漏浪費，保證周邊環境安全以及旋轉設備的正常運轉。隨著大型旋轉設備的發展，可雙向旋轉的設備開始大量應用于工業生產中，雙向旋轉的設備由于旋轉方向的變化與頻繁啟停不利于流體膜的形成與穩定運行，可能會出現密封環接觸、端面泄漏等問題，以及因流體膜剛度減小所造成的開啟力下降等問題。

目前大部分傳統的密封結構只能滿足單向旋轉的要求，無法應用于雙向旋轉設備；而可應用于雙向旋轉設備的密封結構普遍槽型簡單，端面液膜的承載能力較低，導致泄漏量增大，密封使用壽命變短，可靠性低下，給工業生產帶來了諸多不便以及不必要的設備開銷，因此不斷開發出滿足工況要求的可用于雙向旋轉的設備并滿足泄漏量要求的端面槽型也是目前非接觸式機械密封的發展方向之一。

發明內容

本實用新型針對現有技術中存在的上述問題，提供一種雙向旋轉設備的密封端面結構，有效增大端面間液膜承載能力，減少泄漏量，并增強密封可靠性，延長使用壽命。

為達到上述技術目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種雙向旋轉設備的密封端面結構，包括動環和靜環，在所述動環的密封端面和/或靜環的密封端面的圓周上開設有多個動壓槽組，所述動壓槽組具有以密封端面的半徑鏡像對稱的、且間隔設置的至少一對動壓槽，在密封端面上對稱設置的動壓槽之間的未開槽區域為密封臺區。

進一步的，所述動壓槽具有與介質高壓側連通的開口，所述動壓槽沿所述開口在遠離介質高壓側的方向上周向尺寸逐漸增加。

進一步的，在所述動壓槽遠離開口的一端設有弧形的下邊界線。

進一步的，所述下邊界線與所述密封端面的內徑同心設置。

進一步的，在所述動壓槽靠近所述密封臺區的一側設有密封端面徑向的徑向邊界線。

進一步的，在所述動壓槽遠離所述密封臺區的一側設有螺旋邊界線。

進一步的，所述述動壓槽組具有對稱設置的多對動壓槽，多對動壓槽徑向設置，位于密封臺區同側的多個動壓槽向連通。

進一步的，在所述動壓槽靠近所述密封臺區的一側設有密封端面徑向的徑向邊界線，位于密封臺區同側的多個動壓槽的徑向邊界線同線。

進一步的，所述螺旋邊界線的螺旋角范圍為：8～30°。

進一步的，所述動壓槽的深度為10～30μm，

進一步的，所述密封臺區的周向寬度范圍為：3～6mm。

進一步的，在所述密封端面的周向上開設有N個所述動壓槽組，N的取值范圍為：8≤N≤12。