[發明專利]一種機翼形動壓非接觸式密封結構

有效

• 申請號: 202210339623.6
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114483962B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 任寶杰;郝木明;郭崇斌;王曰升;賈丹;丁康杰;程健
• 申請（專利權）人: 東營海森密封技術有限責任公司
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40;F16J15/3284
• 代理公司: 東營辛丁知聯專利代理事務所(普通合伙) 37334
• 代理人: 羅文遠

1.一種機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，包括密封端面相互貼合而形成機械密封的兩密封環，任一所述密封環沿其周向于密封端面上間隔設有相同形式的動壓槽（100），

所述動壓槽（100）包括：

沿所述密封端面徑向開口于密封端面周緣部的吸入槽（110）；

沿所述密封端面周向分別連接于吸入槽（110）兩側的第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121），所述第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）對稱且均沿遠離吸入槽（110）的方向收斂延伸，所述第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）連接吸入槽（110）一端的徑向寬度與吸入槽側壁（114）的徑向寬度相等；

沿所述第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）延伸方向間隔設于第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）底部的至少兩個分翼槽，且首末兩個所述分翼槽分別位于第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）連接吸入槽（110）的一端及第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）的延伸端；

其中，所述吸入槽（110）的槽深大于分翼槽的槽深。

2.根據權利要求1所述的機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，

所述吸入槽（110）沿密封環周向的兩吸入槽側壁（114）分別為密封端面的兩個徑向延伸段，兩所述吸入槽側壁（114）沿吸入槽（110）的徑向中線對稱，所述吸入槽（110）徑向開口于密封端面的外側周緣部，且所述吸入槽（110）至少包括沿密封環徑向連接的第一吸入分槽（111）和第二吸入分槽（112），外側的所述第一吸入分槽（111）的槽深均大于內側第二吸入分槽（112）的槽深。

3.根據權利要求2所述的機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，所述分翼槽包括分別位于第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）連接吸入槽（110）一端和第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）延伸端的第一分翼槽（122）和第二分翼槽（123），所述第一分翼槽（122）和第二分翼槽（123）的徑向側壁均為密封端面的徑向延伸段。

4.根據權利要求3所述的機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，

所述第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）的收斂延伸方向的外側延伸壁（124）和內側延伸壁（125）之間的收斂角（B1）為15~35°；

所述第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）的外側延伸壁（124）和吸入槽（110）徑向中線之間的夾角（B2）為50~65°。

5.根據權利要求3 所述的機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，

所述吸入槽側壁（114）和吸入槽（110）徑向中線之間形成第一圓心角（A1），所述第一圓心角（A1）的范圍為6~9°。

6.根據權利要求5所述的機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，

在所述第一分翼槽（122）和第二分翼槽（123）的徑向側壁中，

所述第一分翼槽（122）的第一短邊壁（126）與吸入槽側壁（114）之間形成第二圓心角（A2-A1）；

所述第二分翼槽（123）的第二長邊壁與第一分翼槽（122）的第一短邊壁（126）之間形成第三圓心角（A3-A2）；

所述第二分翼槽（123）的第二短邊壁（128）與其第二長邊壁之間形成第四圓心角（A4-A3）；

其中，第三圓心角與第二圓心角的比例為2:1；

所述第四圓心角與第二圓心角的大小關系1:1。

7.根據權利要求3所述的機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，

所述第一動壓翼槽（120）和第二動壓翼槽（121）的槽深為1~15微米，所述吸入槽（110）的槽深為15~25微米。

8.根據權利要求7所述的機翼形動壓非接觸式密封結構，其特征在于，

所述吸入槽（110）的槽深比第一分翼槽（122）的槽深深6~10微米；

所述第一分翼槽（122）與第二分翼槽（123）的槽深相同。