可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副制造技术

本发明专利技术提供一种可双向旋转的双层螺旋槽型干气密封摩擦副，在干气密封动环或静环上沿周向均匀分布槽形方向相反的双层螺旋槽，干气密封可沿顺时针或逆时针方向旋转。同时，流体介质依次通过两层螺旋槽时，每一层螺旋槽都会产生动压效应，增加密封端面开启力，使密封气体在两密封端面形成一层具有一定刚度的稳定气膜，从而实现非接触运行。同时两层密封坝依次对泄漏气体进行节流，阻止流体向轴泄漏。适用于中低压或中低速运行条件下对气体介质的密封。

Double-layer spiral groove dry gas seal friction pair with two-way rotation

The invention provides a double spiral groove dry gas seal friction pair which can be rotated in two directions. The double spiral grooves with opposite directions are evenly distributed along the circumferential direction on the dry gas seal ring or the static ring, and the dry gas seal can rotate along clockwise or counterclockwise direction. At the same time, when the fluid medium passes through two layers of spiral grooves in turn, every layer of spiral grooves will generate dynamic pressure effect, increase the opening force of the sealing face, make the sealing gas form a stable gas film with a certain rigidity on the two sealing end surface, so as to achieve non-contact operation. At the same time, the two layer seal dam is in turn to throttle the leakage of gas to prevent the fluid from leaking to the shaft. It is suitable for sealing gas medium under medium or low and medium low speed operating conditions.

【技术实现步骤摘要】
可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副
本专利技术属于干气密封的
，具体涉及一种可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副。
技术介绍
干气密封目前正在向发酵罐、反应釜等大轴径中低转速设备推广。然而，在此条件下，密封端面开启较困难，不易建立稳定的气膜，且只能做单向旋转。典型的单层螺旋槽干气密封运行稳定可靠，功率消耗小、使用寿命长，但其端面开启力较小，因此不适用于中低转速工况。而可双向旋转的双层螺旋槽干气密封不仅能沿顺时针或逆时针双向旋转，且摩擦副端面间的工质依此通过两层螺旋槽，每一层螺旋槽都会产生动压效应，从而增加密封端面开启力，并能形成稳定的气膜。可双向旋转的双层螺旋槽干气密封未见相关报道。
技术实现思路
本专利技术针对干式气体端面密封在中低速工况下端面开启较困难、只能单向旋转的问题，提供一种可双向旋转的双层螺旋槽型干气密封摩擦副，以增大中低速干气密封的开启力，并在密封端面间形成一层稳定气膜。所述可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副，包括动环1和静环2，如图1所示，在动环或静环上沿周向均匀分布槽形方向相反的两层螺旋槽，内层螺旋槽与内层密封坝沿径向长度之和（b1）为密封端面沿径向长度（b）的1/2。所述螺旋槽的线型为阿基米德螺旋线或对数螺旋线，如图2所示，螺旋槽数为4-8对，螺旋槽的深度为5-15μm，螺旋线的螺旋角为10°-20°。所述单层螺旋槽的槽长坝长比为0.6，槽台宽比为0.5。所述可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副动环材料为碳化硅或硬质合金，静环材料为石墨。所述螺旋槽用激光打标机加工。附图说明图1为可双向旋转的双层螺旋槽干气密封结构示意图；图2为可双向旋转的双层螺旋槽干气密封端面结构示意图。其中：1-动环；2-静环；b1-内层螺旋槽与内层密封坝径向长度之和；b-密封端面径向长度。具体实施方式所述可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副，包括动环1和静环2，如图1所示，在动环或静环上沿周向均匀分布槽形方向相反的两层螺旋槽，内层螺旋槽与内层密封坝沿径向长度之和（b1）为密封端面沿径向长度（b）的1/2。所述螺旋槽的线型为阿基米德螺旋线或对数螺旋线，如图2所示，螺旋槽数为4-8对，螺旋槽的深度为5-15μm，螺旋线的螺旋角为10°-20°。所述单层螺旋槽的槽长坝长比为0.6，槽台宽比为0.5。所述可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副动环材料为SiC或硬质合金，静环材料为石墨。所述螺旋槽用深圳大族激光科技股份有限公司生产的灯泵浦YAG-T50系列激光打标机加工，泵浦源为氪灯，使用380V三相四线外接电，整机功率为5KW，系统所发激光波长为1064nm，激光功率≤50W，激光重复频率≤50KHz，光束质量M2＜10。所述螺旋槽刻槽工艺参数为：对于硬质合金，有效矢量步长为0.001mm、有效矢量步间延时为60μs、Q频率为20KHz、激光电流为16A；对于碳化硅，有效矢量步长为0.001mm、有效矢量步间延时为60μs、Q频率为20KHz、激光电流为17A。本文档来自技高网...

【技术保护点】
可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副，包括动环和静环，在动环或静环上沿周向均匀分布槽形方向相反的两层螺旋槽，其特征在于：干气密封可沿顺时针或逆时针方向旋转。

【技术特征摘要】
1.可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副，包括动环和静环，在动环或静环上沿周向均匀分布槽形方向相反的两层螺旋槽，其特征在于：干气密封可沿顺时针或逆时针方向旋转。2.根据权利要求1所述的可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副，其特征在于，内层螺旋槽外半径与外层螺旋槽外半径的比为0.5。3.根据权利要求1所述的可双向旋转的双层螺旋槽干气密封摩擦副，其特征在于，螺旋槽的线型为阿基米德螺旋线或对数螺旋线。4.根据权利要求1所述的可双向旋转的双层螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏高，冯飞，张蕾，魏龙，金良，
申请(专利权)人：南京科技职业学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32