[發明專利]具有浮動密封壩的動靜壓混合式箔片端面氣膜密封結構

有效

• 申請號: 202110553765.8
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113217633B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳源;陳凱;王冰清;李運堂;李孝祿;彭旭東
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40;F16J15/44;F16J15/3244;F16J15/3268;F16J15/3292
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 施利江

本發明公開了具有浮動密封壩的動靜壓混合式箔片端面氣膜密封結構，環本體上端面的外側向上凸起以形成圓環臺面，環本體上端面的內側相對環形臺面形成環形低面。內側鼓泡箔片上設置鼓泡凸起；內側鼓泡箔片兩端固定、首尾相接鋪設在環形低面上，內側鼓泡箔片在環形低面上具有多層。環狀蓋體插在內側鼓泡箔片上方；環狀蓋體上表面設置均壓槽；環狀蓋體的側壁設置節流孔。圓環臺面的內側壁上設置密封槽溝，密封圈嵌入密封槽溝內。內側鼓泡箔片和環狀蓋體共同形成形成密封壩。外側箔片機構，外側箔片機構設置在圓環臺面上。本申請有效提升現有箔片端面氣膜密封動態運行穩定性和開啟性能。

技術領域

本發明涉及機械密封結構領域，具體涉及具有浮動密封壩的動靜壓混合式箔片端面氣膜密封結構。

背景技術

目前旋轉機械普遍向超高速工況和突變工況發展，常規的箔片端面氣膜密封普遍配有剛性的密封壩結構，在工作過程中常因散熱或抗擾動能力不足而導致密封壩端面碰磨或撞碎而失效。同時，常規的箔片端面氣膜密封由于彈性端面結構往往會導致開啟性能稍弱的結果。

發明內容

本發明的目的是提供具有浮動密封壩的動靜壓混合式箔片端面氣膜密封結構，可以解決上述技術問題中的一個或是多個。

為了達到上述目的，本發明提出的技術方案如下：

具有浮動密封壩的動靜壓混合式箔片端面氣膜密封結構，包括

環本體，所述環本體上端面的外側向上凸起以形成圓環臺面，所述環本體上端面的內側相對環形臺面形成環形低面。

內側鼓泡箔片，所述內側鼓泡箔片上設置鼓泡凸起；所述內側鼓泡箔片兩端固定、首尾相接鋪設在環形低面上，所述內側鼓泡箔片在所述環形低面上具有多層。

環狀蓋體，所述環狀蓋體插在所述內側鼓泡箔片上方；所述環狀蓋體上表面設置均壓槽；所述所述環狀蓋體的側壁設置節流孔；所述節流孔連通所述環狀蓋體的外部和所述均壓槽的內部。

所述圓環臺面的內側壁上設置密封槽溝，密封圈嵌入密封槽溝內。

所述內側鼓泡箔片和所述環狀蓋體共同形成形成密封壩。

外側箔片機構，所述外側箔片機構設置在圓環臺面上。

優選的：所述圓環臺面內側壁上設置第一防轉槽；所述環狀蓋體內側壁上與第一防轉槽相對應設置第二防轉槽。防轉銷的兩端分別插入所述第一防轉槽和所述第二防轉槽使所述環狀蓋體與所述圓環臺面相對靜止。

優選的：所述均壓槽為月牙型。

優選的：所述均壓槽在所述環狀蓋體上等間距分布。

優選的：所述外側箔片機構包括外側鼓泡箔片和外側平箔片；所述外側鼓泡箔片上設置鼓泡凸起；所述的外側平箔片和外側鼓泡箔片都是一端固定、另一端自由。外側鼓泡箔片鋪設若干層，所述外側平箔片在若干層外側鼓泡箔片上層。

優選的：所述圓環臺面的上端面上設置內縫隙，所述外側平箔和外側鼓泡箔片具有向下的延伸部，延伸部插入內縫隙。

優選的：所述外側平箔片固定端的上表面低于密封壩上表面，所述外側平箔片自由端的上表面高出密封壩上表面。

優選的：所述外側平箔片的固定端上表面低于密封壩上表面1～9μm，所述外側平箔片的自由端上表面高于密封壩1上表面的數值是0.1～5μm。

優選的：所述外側平箔片的固定端上表面低于密封壩上表面3～7μm，所述外側平箔片的自由端上表面高于密封壩上表面0.5～2μm。

優選的：本結構在穩定運轉過程中，所述外側箔片機構軸向壓縮變形量大于或等于密封壩軸向位移量。