[發明專利]一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構

在審

• 申請號: 202110952802.2
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113551037A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 童慧;童英琦;趙佳佳
• 申請（專利權）人: 江蘇金鷹流體機械有限公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F16J15/40
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陳望坡

1.一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，包括機械密封用的動環和靜環，其特征在于：在動環與靜環之間相對的兩個密封端面中的至少一個密封端面為開槽密封端面，在開槽密封端面上沿周向分布有多組水滴型微凹坑織構單元，每組水滴型微凹坑織構單元由若干水滴型微凹坑織構組成，每組水滴型微凹坑織構單元中各水滴型微凹坑織構的形狀呈從端面高壓側到低壓側仿照水滴自由下落過程中的形狀變化沿徑向依次變化；相鄰水滴型微凹坑織構單元由堰區隔開；在開槽密封端面上位于同一半徑上的水滴型微凹坑織構構成一圈，并且每圈水滴型微凹坑織構的面積保持相等；在近低壓側的開槽密封端面上沿周向分布有若干魚泡型微凹坑織構，所述魚泡型微凹坑織構由兩個橫臥的水滴型微凹坑織構成。

2.根據權利要求1所述的一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，其特征在于：水滴型微凹坑織構的型線方程如下：

其中，a、b分別為水滴型微凹坑織構的長短軸，a/b的比值為0.1～10，參數m為0～7。

3.根據權利要求2所述的一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，其特征在于：水滴型微凹坑織構的型線方程中的長短軸a/b比值從端面高壓側到低壓側仿照水滴自由下落過程中形狀的變化逐漸增大。

4.根據權利要求3所述的一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，其特征在于：水滴型微凹坑織構單元中各水滴型微凹坑織構的體積相等。

5.根據權利要求4所述的一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，其特征在于：水滴型微凹坑織構的深度范圍為1～100μm；開槽密封端面上所有水滴型微凹坑織構的面積之和與開槽密封端面面積的比值為0.1～0.6。

6.根據權利要求5所述的一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，其特征在于：魚泡型微凹坑織構采用的水滴型微凹坑織構形狀為從端面高壓側到低壓側仿照水滴自由下落過程中的形狀變化沿徑向依次變化至魚泡型微凹坑織構所在徑向位置處所對應的水滴型微凹坑織構形狀。

7.根據權利要求6所述的一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，其特征在于：當動環與靜環之間相對的兩個密封端面的相對平均線速度小于25m/s時，魚泡型微凹坑織構由兩個橫臥的水滴型微凹坑織構尖尾對尖尾構成。

8.根據權利要求6所述的一種水滴型微凹坑織構端面機械密封結構，其特征在于：當動環與靜環之間相對的兩個密封端面的相對平均線速度大于或等于25m/s時，魚泡型微凹坑織構由兩個橫臥的水滴型微凹坑織構圓頭對圓頭構成。