表面性质图案化的机械密封环制造技术

针对现有技术中，由于需要通过减材制造形成提供流体膜刚度结构，从而导致机械密封性能受到影响的问题，本发明专利技术提供了一种用于液体介质机械密封的表面性质图案化的机械密封环。不同于现有技术中采用槽、波度、锥度、梯度等高度变化图案来产生流体膜刚度以改善密封性能的方式，本发明专利技术中密封端面各处仍为平面区域，通过对密封端面进行表面处理，使得密封介质在密封端面上不同区域流动时与密封端面间的滑移性存在差异，从而提供流体膜刚度，避免了现有技术中减材制造方式对机械密封性能产生的影响。

Mechanical seal ring with patterned surface properties

【技术实现步骤摘要】
表面性质图案化的机械密封环
本专利技术涉及机械密封领域，特别是涉及一种表面性质图案化的机械密封环。
技术介绍
机械密封是一种轴端密封形式，因其性能优异而得到广泛应用。人们通常通过在机械密封环端面上加工微米尺度的槽、波度、锥度、阶梯等端面高度变化图案使之可在工作中形成流体膜刚度，使两密封环的相对位置具备一定的稳定性。此外，特定的高度变化图案在稳定的小膜厚下可以产生泵送效果或反向泵送效果，利用这一特点将介质从低压侧向高压侧泵送，可以起到部分或完全抵消泄漏的效果。但这种高度变化图案的加工因其尺度之微小而非常困难，尤其是精度难以控制，端面几何特征的设计也因此受限。加工中去除材料的作用还会导致环体发生变形(微米级的微小变形在机械密封中即会产生明显影响)。在机械密封的设计中，通常需要首先确保两密封环的相对位置不会因误差或扰动而过大地偏离预期的设计点(事实上，微米级的偏离就会导致泄漏量和/或摩擦状态的显著变化)。为达到这一目的，两密封环中通常有至少一个被设计为浮动安装的：其能在密封介质和端面接触(如果有)的作用下较为灵活地运动，并且借助下述两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面性质图案化的机械密封环，包括动环和静环，动环和静环相对的表面为密封端面，其特征在于，所述动环和/或所述静环上的所述密封端面包括第一区域至第N区域共N个区域，N为不小于2的自然数，所述第一区域至所述第N区域均为平面区域，密封介质在所述第一区域至所述第N区域上的滑移性逐渐增高。/n

【技术特征摘要】
1.一种表面性质图案化的机械密封环，包括动环和静环，动环和静环相对的表面为密封端面，其特征在于，所述动环和/或所述静环上的所述密封端面包括第一区域至第N区域共N个区域，N为不小于2的自然数，所述第一区域至所述第N区域均为平面区域，密封介质在所述第一区域至所述第N区域上的滑移性逐渐增高。


2.根据权利要求1所述的表面性质图案化的机械密封环，其特征在于，所述第一区域至所述第N区域当中的任一区域为连续区域。


3.根据权利要求2所述的表面性质图案化的机械密封环，其特征在于，所述第一区域至所述第N区域以所述表面性质图案化的机械密封环轴线为中心形成嵌套环形结构。


4.根据权利要求3所述的表面性质图案化的机械密封环，其特征在于，相对靠近所述轴线区域的滑移性低于相对远离所述轴线区域的滑移性。


5.根据权利要求1所述的表面性质图案化的机械密封环，其特征在于，所述第一区域至所述第N区域当中的任一区域为非连续区域。


6.根据权利要求5所述的表面性质图案化的机械密封环，其特征在于，所述第一区域至所述第N区域当中的任一区域沿所述密封端面周向均匀分布。


7.根据权利要求6所述的表面性质图案化的机械密封环，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟峰，刘向锋，尹源，刘莹，李永健，李德才，郭飞，贾晓红，王子羲，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11