[實用新型]雙旋向內壓式流體動壓槽非接觸式機械密封環

有效

• 申請號: 202223449590.5
• 申請日: 2022-12-23
• 公開（公告）號: CN219432433U
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 柳建容;劉婷;段媛竹;余鵬
• 申請（專利權）人: 中密控股股份有限公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 敖歡

本實用新型提供一種雙旋向內壓式流體動壓槽的非接觸式機械密封環，在密封端面內徑沿周向等間距的分布若干個相同的流體動壓槽單元，每個動壓槽單元包括左側收斂飛翼槽、右側收斂飛翼槽和一段中間進氣槽，左、右側收斂飛翼槽關于中間進氣槽左右對稱布置，每個收斂槽的槽邊線由三條圓弧線構成，左、右側收斂飛翼槽大小及結構相同，中間進氣槽是一段錐形槽，錐形槽的兩腰分別與左側收斂飛翼槽、右側收斂飛翼槽的側面連通，形成一個組合式雙旋向流體動壓槽，雙旋向內壓式流體動壓槽的兩個對稱收斂槽設計可以增強密封流體靜壓效應、降低密封環的開啟轉速，同時也可以減小泄漏量，以適應低速下的運行。

技術領域

本實用新型屬于流體密封技術領域，尤其是一種雙旋向內壓式流體動壓槽非接觸式機械密封環。

背景技術

干氣密封核心關鍵點就是流體低壓槽，傳統的螺旋槽為外壓結構，即流體只能從外圓往內徑流動，不能滿足內壓式干氣密封流體從內徑往外圓流動的需求；同時螺旋槽為非對稱結構，只能往一個方向泵送流體，不允許雙向旋轉，如果旋向錯誤，就會導致密封元件嚴重損壞；螺旋槽需要較高的轉速才能產生流體動壓效應，才能形成穩定的間隙，不適合低速設備；在相同的條件下，螺旋槽泄漏量較大，不能滿足低泄漏量的要求。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種雙旋向內壓式流體動壓槽非接觸式機械密封環。

為實現上述實用新型目的，本實用新型技術方案如下：

一種雙旋向內壓式流體動壓槽非接觸式機械密封環，在密封端面內徑沿周向等間距的分布若干個相同的流體動壓槽單元，每個動壓槽單元包括左側收斂飛翼槽2、右側收斂飛翼槽3和一段中間進氣槽1，左側收斂飛翼槽2、右側收斂飛翼槽3關于中間進氣槽1左右對稱布置，每個收斂飛翼槽的槽邊線由三條圓弧線構成，左側收斂飛翼槽2、右側收斂飛翼槽3大小及結構相同，中間進氣槽1是一段錐形槽，錐形槽的下底11位于密封端面內徑且上底12寬度小于下底11寬度，錐形槽開口沿密封端面內徑向外徑的方向逐漸減小，錐形槽的兩側腰線13分別與左側收斂飛翼槽2、右側收斂飛翼槽3的側面連通，形成一個組合式雙旋向流體動壓槽，即該流體動壓槽即能順時針旋轉也能逆時針旋轉。

作為優選方式，設沿密封端面內徑向外徑的徑向為從下到上的方向，每個收斂槽的槽邊線包括上方的第一圓弧線段4、下方的第三圓弧線段6、連接在第一圓弧線段4和第三圓弧段6之間的第二圓弧線段5，第一圓弧線段4向上凹陷、第三圓弧線段6向上凸起。

作為優選方式，流體動壓槽單元沿垂直于端面的方向向內部垂直刻槽得到，中間進氣槽深度比左側收斂飛翼槽2、右側收斂飛翼槽3的槽深大3～5μm。

作為優選方式，在密封端面內徑沿周向等間距的分布8～24個相同的流體動壓槽單元。

作為優選方式，所述的錐形槽兩側腰線13之間的夾角為8～10°。

作為優選方式，過所述第一圓弧線段4與錐形槽腰線相連的端點處的第一圓弧線段4的切線與腰線13的夾角為55°。

作為優選方式，過所述第三圓弧線段6與錐形槽腰線相連的端點處的第三圓弧線段6的切線與腰線13的夾角為45°。

作為優選方式，所述第一圓弧線段4弧長對應的圓心角為28～30°。

作為優選方式，所述第三圓弧線段6弧長對應的圓心角為28～30°。

所有的這些形狀、角度、槽單元個數等的優選設定的目的是：匹配合理的流體動壓槽參數，使密封環能夠在低速低壓下形成穩定的氣膜，能夠脫開實現非接觸運行，同時降低泄漏量。