一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，该密封环端面沿内径圆周均布相同截面形状的螺旋槽，每个螺旋槽沿径向自密封环内径延伸至槽根部终止；自螺旋槽的背流侧至迎流侧，沿周向设置一定锥度的斜坡；在密封环坝区沿径向设置均布的同心圆环槽型。在螺旋槽背流侧设置的斜坡，使得该侧液膜厚度向迎流侧呈线性变化，避免了膜厚突变造成的流动死区及随之产生的局部压力降，有效抑制槽区背流侧液体发生空化；而密封环坝区环槽对密封环起到冷却、润滑作用，避免了坝区液体发生汽化；因此，本结构设计保证了密封环处于全液体润滑状态，显著降低了因液体相变导致的密封环端面摩擦磨损，进而提高密封系统运行稳定性和可靠性。

End groove type structure capable of inhibiting liquid phase transition between sealing rings

The utility model provides a groove structure can inhibit the end face of the seal ring between the liquid phase and the spiral groove seal rings along the inner circumference uniformly the same cross-sectional shape, each spiral groove along the radial direction from the seal ring diameter extends to the groove root end; from the back side of the spiral groove to flow along the upstream side. To set a tapered ramp; in concentric ring groove sealing rings are uniformly arranged along the radial direction of the dam. Back flow side set slope in the spiral groove, the side of the film thickness to the upstream side changes linearly, avoiding the film thickness caused by mutations in the flow dead zone and the local pressure drop resulting, effectively inhibit the trough back flow side liquid cavitation; and the sealing ring in ring groove to the cooling and lubricating effect on sealing ring, to avoid the occurrence of liquid vaporization; therefore, the structural design to ensure the sealing ring in all liquid lubrication, significantly reduced due to liquid phase change caused by friction and wear of seal rings, and improve the stability and reliability of the sealing system.

【技术实现步骤摘要】
一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构
本技术属于流体介质输送泵用液体润滑机械密封
，具体涉及一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构。
技术介绍
在流体介质输送泵中，机械密封作为关键零部件，直接影响着主体设备的运行效率、设备稳定性和可靠性。据统计，在实际工作中，流体介质输送泵约70％的故障维修费用是因机械密封失效所致；而密封失效多数是因密封摩擦副间处于不完全液体润滑甚至边界摩擦或干摩擦而致使摩擦副发生严重的摩擦磨损。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术提供了一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，有效抑制槽区背流侧液体发生空化及避免了坝区液体发生汽化，保证了密封环处于全液体润滑状态，显著降低了因液体相变导致的密封环端面摩擦磨损，进而提高密封系统运行稳定性和可靠性。本技术的技术方案如下：一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，其特征在于：该密封环端面沿内径圆周均布相同截面形状的螺旋槽，每个螺旋槽沿径向自密封环内径延伸至槽根部终止；自螺旋槽的背流侧至迎流侧，沿周向设置一定锥度的斜坡；在密封环坝区沿径向设置均布的同心圆环槽。本技术具有的有益效果：本技术在密封环螺旋槽背流侧设置一定锥度的斜坡，有效抑制槽区背流侧液体发生空化，同时在密封环坝区设置同心圆环槽，有效避免了该区域液体发生汽化，保证了密封环处于全液体润滑状态，显著降低了密封环端面摩擦磨损，提高密封系统运行稳定性和可靠性。附图说明图1为本技术的结构图。图2为本技术附图1中A-A截面槽型示意图。图3为本技术附图1中B-B截面槽型示意图，矩形截面环槽。图4为本技术附图1中B-B截面槽型示意图，V形截面环槽。图5为本技术附图1中B-B截面槽型示意图，半圆形截面环槽。其中，1-螺旋槽；2-背流侧；3-迎流侧；4-密封坝区；5-螺旋槽区；6-密封堰区；7-同心圆环槽；8-螺旋槽背流侧斜坡；A-A-周向截面；B-B-径向截面；α-螺旋角；θG-螺旋槽区圆周角；θL-密封堰区圆周角；ri-密封环内半径；ro-密封环外半径；rg-螺旋槽槽根半径；hg-槽深；hr-环槽槽深；b-环槽径向宽度；β-螺旋槽背流侧斜坡锥角；7a-矩形截面环槽；7b-V形截面环槽；7c-半圆形截面环槽。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作详细描述。如附图1、附图2所示，一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，其特征在于：该密封环端面沿内径圆周均布相同截面形状的螺旋槽(1)，每个螺旋槽(1)沿径向自密封环内径延伸至槽根部终止；自螺旋槽的背流侧(2)至迎流侧(3)，沿周向设置一定锥度的斜坡(8)；在密封环坝区沿径向设置均布的同心圆环槽(7)。所述的螺旋槽(1)数量约为6～48；所述的螺旋槽槽角α约为15～45°。所述的螺旋槽(1)的周向槽堰比θG/θL约为1～2；所述的螺旋槽径向槽坝比(rg-ri)/(ro-ri)约为0.6～0.8。所述的螺旋槽(1)的槽深hg约为0～12μm。所述的螺旋槽(1)背流侧(2)至迎流侧(3)周向的斜坡(8)锥度β大小为10-4～10-3rad。所述的密封坝区的同心圆环槽(7)槽数约为2～6；所述的同心圆环槽径向宽度b为0.5-1.0mm；所述的同心圆环槽深hr约为5-10μm。结合图1、图3～图5，所述的密封坝区(4)的同心圆环槽(7)的截面形状可以是矩形(7a)、V形(7b)、半圆形(7c)。本说明书实施例所述的内容仅为本技术的典型实施例，本技术的保护范围不限于上述具体实施例，凡基于本技术所做的任何改动或变型均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，其特征在于：该密封环端面沿内径圆周均布相同截面形状的螺旋槽(1)，每个螺旋槽沿径向自密封环内径延伸至槽根部终止；自螺旋槽的背流侧至迎流侧，沿周向设置一定锥度的斜坡(2)；在密封环坝区沿径向设置均布的同心圆环(3)槽型。

【技术特征摘要】
1.一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，其特征在于：该密封环端面沿内径圆周均布相同截面形状的螺旋槽(1)，每个螺旋槽沿径向自密封环内径延伸至槽根部终止；自螺旋槽的背流侧至迎流侧，沿周向设置一定锥度的斜坡(2)；在密封环坝区沿径向设置均布的同心圆环(3)槽型。2.根据权利要求1所述的一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，其特征在于：所述的螺旋槽(1)数量约为6～48；所述的螺旋槽槽角约为15～45°。3.根据权利要求1所述的一种可抑制密封环间液体相变的端面槽型结构，其特征在于：所述的螺旋槽(1)的周向槽堰比约为1～2；所述的螺旋槽径向槽坝比约为0.6～0.8。4.根据权利要求1所述的一种可...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振涛，郝木明，曹恒超，袁俊马，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东,37