本发明专利技术涉及一种具有双级错列流体动压槽机械密封环结构，主要是在密封动环或者静环上沿周向开设双级错列的同向流体动压槽，在双级动压槽之间开设环形导流槽，分别与双级动压槽相连接，在导流槽内开设有与密封腔相连通的通孔，从而实现该非接触式机械密封良好的密封性能和自动排泄颗粒的能力，防止动压槽的堵塞和降低密封端面的磨损和热变形，该密封环可以应用在含有固体颗粒介质的工况。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种具有双级错列流体动压槽机械密封环结构，主要是在密封动环或者静环上沿周向开设双级错列的同向流体动压槽，在双级动压槽之间开设环形导流槽，分别与双级动压槽相连接，在导流槽内开设有与密封腔相连通的通孔，从而实现该非接触式机械密封良好的密封性能和自动排泄颗粒的能力，防止动压槽的堵塞和降低密封端面的磨损和热变形，该密封环可以应用在含有固体颗粒介质的工况。【专利说明】一种具有双级错列流体动压槽机械密封
本专利技术涉及流体机械密封技术和流体动压润滑理论，具体的说是一种新型的具有 双级错列流体动压槽的非接触式机械密封结构。
技术介绍
非接触端面机械密封在航空航天、核电、石油化工等行业有着极为广泛的应用。为 了减少端面磨损和泄漏量，出现了各种利用流体动静压效应和泵送效应的机械密封。在输 送含颗粒、杂质较多的石油、化工等场合，微小固体颗粒会进入密封端面之间，若不能及时 排除，会使密封端面微造型堵塞失效，无法发挥动压槽的动压效应，同时颗粒的存在还会产 生磨粒磨损，导致密封失效，产生严重的事故。 近几年，为了解决密封端面间的微小颗粒磨粒磨损问题，出现了几种端面改型设 计。中国专利103133696A和102518809A公布了能自动排泄颗粒和防固体颗粒吸入型的 机械密封环结构，但是没有验证改形后的端面结构是否还有较好的端面开启性能和密封能 力。中国专利2534428Y公布了一种具有长短交错的流体动压槽密封结构，但是依旧没有解 决颗粒对动压槽的磨损问题。中国专利2442034Y介绍了一种双列反向流体动压槽自润滑 非接触式机械密封，但还是存在密封能力低、没有较好的排泄颗粒能力。EP0564153A1中公 开了一种具有双列螺旋槽的非接触式机械密封，具有较佳的启动性能和防固体颗粒能力， 但其密封能力较低，使用范围也有限。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术的目的就是弥补现有技术上的不足而提出的一种有效提升 密封端面液膜的动压效应、减少端面磨粒磨损和泄漏量的双级错列流体动压槽密封结构。 该密封端面结构可以有效的增强液膜的动压效应实现端面的非接触，改善其润滑性能，双 级动压槽叠加的泵送效应可以大大降低泄漏量，实现零泄漏。导流槽3和通孔4可以有效 的自动排出被吸入到密封端面之间的微小颗粒，防止动压槽堵塞，从而保证密封能力，获得 理想的密封效果。 为实现上述目的，本专利技术主要涉及密封端面的表面改形问题，其特征在于：在机械 密封动环端面或静环端面上沿周向依次开设双级流体动压槽，两级动压槽沿密封环端面径 向错列分布，第一级动压槽1位于密封环端面外径侧，第二级动压槽2位于密封环端面内径 侧，双级动压槽错开排列，在双级动压槽之间开设环形导流槽3,与双级动压槽相连接。在导 流槽3内，开设有沿周向对称分布的通孔4, 一端位于导流槽槽沟处且大小能覆盖槽沟，即 通孔直径Dd4 = Dd3，另一端位于动环或者静环侧面，与密封腔相连通。 其中，上述结构中的双级动压槽的槽型可以分别是螺旋线型、圆弧线型、斜线型、T 字型、人字型，或不同线型的组合，第一级动压槽1槽深4 = 3?8 y m，槽数为8?20个， 第二级动压槽2槽深h2 = 5?15 iim，槽数为6?20个，槽深可沿周向呈线性收敛或呈台 阶型变化。导流槽3的截面形状可以是矩形、圆形、三角形等，槽深h3 = 6?20 ym，槽宽 【权利要求】1. 一种具有双级错列流体动压槽机械密封，其特征在于：在机械密封动环端面或静环 端面上，依次设置沿旋转中心对称分布的双级错列的同向流体动压槽，两级动压槽沿密封 环端面径向分布，第一级动压槽1位于密封环端面外径侧，第二级动压槽2位于密封环端面 内径侧，在双级动压槽之间开设环形导流槽3,与双级动压槽相连接，在导流槽3内开设有 与密封腔相连通的通孔4,沿周向均匀分布。2. 根据权利要求1所述的双级错列流体动压槽机械密封，其特征在于：双级动压槽的 槽型可以分别是螺旋线型、圆弧线型、斜线型、T字型、人字型，或不同线型的组合，第一级动 压槽1槽深为N = 3?8 μ m，槽数为8?20个，第二级动压槽2槽深h2 = 5?15 μ m，槽 数为6?20个，双级动压槽须错开排列，槽深可沿周向呈线性收敛或呈台阶型变化。3. 根据权利要求1所述的双级错列流体动压槽机械密封，其特征在于：导 流槽3的截面形状可以是矩形、圆形、三角形等，槽深h3 = 6?20μπι，槽宽 Dd3 = Dcn ^Dj2 =0.1-0.3 (.?)。 2 24. 根据权利要求1所述的双级错列流体动压槽机械密封，其特征在于：在导流槽3内 依次开设沿旋转中心对称分布的通孔4,其一端位于导流槽3的槽沟处，另一端位于动环或 者静环侧面，与密封腔相连通，通孔直径D d4 = Dd3，通孔个数为8?20个。5. 根据权利要求1所述的双级错列流体动压槽机械密封，其特征在于：第一级动压槽 1、第二级动压槽2和导流槽3的槽深满足以下关系：h3 > h2 > 4。【文档编号】F16J15/40GK104235380SQ201410445506【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日 【专利技术者】吴强波, 陈汇龙, 徐成, 左木子 申请人:江苏大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有双级错列流体动压槽机械密封，其特征在于：在机械密封动环端面或静环端面上，依次设置沿旋转中心对称分布的双级错列的同向流体动压槽，两级动压槽沿密封环端面径向分布，第一级动压槽1位于密封环端面外径侧，第二级动压槽2位于密封环端面内径侧，在双级动压槽之间开设环形导流槽3，与双级动压槽相连接，在导流槽3内开设有与密封腔相连通的通孔4，沿周向均匀分布。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴强波，陈汇龙，徐成，左木子，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。