一种干气密封环及干气密封装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及干气密封技术领域，一个方面，提供了一种干气密封环，密封端面上开设有密封槽；密封槽具有开口部；密封槽延伸至密封环主体的中部并形成封闭部，且封闭部逐渐收口成形为圆角部。另一个方面，提供了一种干气密封装置，包括转轴、轴套；座体内设有弹簧座，且弹簧座通过弹簧件连接有推环，推环抵接成对设置的密封件；远离推环的密封件锁定在压盖上；其中一个密封件为上述的干气密封环，另一密封件的密封端面为平面。应用本实用新型专利技术的技术方案，能够降低螺旋槽及其密封槽分析计算的难度，也能够避免螺旋槽的图形在转换过程中变形失真；同时也提高了密封气动性能，密封端面的压力分布更均匀，能够在干气密封装置中形成稳定有效的气膜。

【技术实现步骤摘要】
一种干气密封环及干气密封装置
本技术涉及干气密封
，特别是涉及一种干气密封环及干气密封装置。
技术介绍
干气密封技术中，螺旋槽气膜密封主要由密封槽、密封坝、密封堰组成。当给定一定的旋转工况后(主要指所密封的介质特性，介质的压力、温度，及设备转速)，对雷诺方程进行相应的整理，并用有限元法进行计算。可求得密封面的气膜压力分布，还可进一步求得密封的承载能力，气膜刚度、刚漏比以及密封的泄漏量。从而组选出较为理想的螺旋槽气膜参数。上述中，雷诺方程的一般形式是：▽·〔ρH3/(12μ)▽P〕＝▽·(ρHV/2)。在上述螺旋槽的设计中，会遇到以下问题：第一，激光刻槽机等设备刻出密封槽相应的槽形后，需要清除密封槽内烧焦的渣子，密封槽封闭部形成的尖角处则难以清理，通常是用绣花针等细小工具进行仔细的人工清理；人工清理，费事费力，还会导致光滑的密封槽槽底及两侧边缘被划伤。第二，气体流经密封槽封闭部形成的尖角处时，压强梯度差增加较大，会削弱气膜的稳定性，导致密封不严。
技术实现思路
本技术旨在提供一种干气密封环及干气密封装置，以解决现有技术中难以清理密封槽尖角处在加工中产生的渣子，尖角处导致密封稳定性差的上述技术问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种干气密封环，包括密封环主体；所述密封环主体的密封端面上开设有多道间隔排布的密封槽，并成形为环状的一圈螺旋槽；所述密封槽具有开口部，并贯穿密封环主体的外圆面或内圆面；所述密封槽延伸至密封环主体的中部并形成封闭部，且封闭部逐渐收口成形为圆角部。根据本技术提供的干气密封环，定义所述密封槽的封闭部延伸形成尖点，尖点与圆角部之间的最短距离为A，A的数值为1-20mm。根据本技术提供的干气密封环，所述密封槽为弧状，且密封槽的宽度自其开口部到封闭部渐变缩小。根据本技术提供的干气密封环，所述密封槽的弧心与密封端面的圆心位于密封槽的同一侧。根据本技术提供的干气密封环，所述螺旋槽与密封环主体的密封端面同心设置。根据本技术提供的干气密封环，所述螺旋槽的旋向与密封环主体的转动方向适配。根据本技术的另一个方面，提供了一种干气密封装置，包括转轴及套接固定在转轴外的轴套；所述轴套外套接有座体，座体具有内腔，且座体上连接有封闭内腔的压盖；所述座体内设有环状的弹簧座，弹簧座套接在轴套外，且弹簧座通过固定其上的弹簧件连接有推环，推环背离弹簧件的一侧抵接成对设置的密封件；所述密封件的密封端面相对设置，远离推环的密封件锁定在压盖上；其中一个所述密封件为如上述任意一项所公开的干气密封环，另一密封件的密封端面为平面。根据本技术提供的干气密封装置，所述锁定在压盖上的密封件形成为静环，与静环配对的密封件形成为动环。根据本技术提供的干气密封装置，所述弹簧座上对应推环开设有环槽，推环设于环槽内，且动环的一端设于环槽内；所述环槽的底部开设有多个沿环槽圆周均布的盲孔，盲孔用于固定弹簧件的一端，弹簧件的另一端连接推环。根据本技术提供的干气密封装置，所述弹簧座的外圆面上成形有多个均匀间隔分布的导向筋，导向筋的截面为内凹进环槽的弧状；所述推环、动环上开设有与导向筋适配的缺口。本技术的有益效果：应用本技术的技术方案，干气密封环上密封槽的封闭部逐渐收口成形的圆角部能够降低螺旋槽及其密封槽分析计算的难度，也能够避免螺旋槽的图形在转换至激光刻槽机进行刻槽的过程中，密封槽的尖角处出现变形失真，影响密封效果的情况出现；同时也提高了密封气动性能，密封端面的压力分布更均匀，能够在干气密封装置中形成稳定有效的气膜，满足现代工业对密封性能的更高要求；另外，螺旋槽的加工中，清理密封槽内残留的渣子更为方便，省事省力。附图说明图1是本技术干气密封环优选实施例的结构示意图(图1同时也是图5中静环D向的示意图)；图2是图1中B部的局部放大图；图3是本技术干气密封环另一优选实施例的结构示意图；；图4是干气密封工作原理图；图5是本技术干气密封装置优选实施例的结构示意图；图6是图5中C-C断面示意图(局部)；图7是弹簧座的结构示意图；图8是推环的结构示意图；图9是动环的结构示意图；附图标记：密封槽1、密封堰2、密封坝3、开口部4、封闭部5、圆角部6、把柄区域7、伞面区域8、座体9、弹簧座10、弹簧件11、推环12、动环13、静环14、压盖15、导向筋16、环槽17、盲孔18、缺口19、轴套20、转轴21。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。实施例一请参阅图1-图4，本技术提供了一种干气密封环，包括密封环主体；所述密封环主体的密封端面上开设有多道间隔排布的密封槽1，并成形为环状的一圈螺旋槽；所述密封槽1具有开口部4，并贯穿密封环主体的外圆面或内圆面；所述密封槽1延伸至密封环主体的中部并形成封闭部5，且封闭部5逐渐收口成形为圆角部6。相邻密封槽1之间形成为密封堰2，多个圆角部6与密封环主体的内径之间形成为环状的密封坝3。定义所述密封槽1的封闭部5延伸形成尖点，该尖点是虚拟的，只是起到辅助后续测量A的数值的作用；也可理解为封闭部5继续收口形成上述虚拟的尖点。定义尖点与圆角部6之间的最短距离为A，A的数值为1-20mm，优选为4-15mm。所述密封槽1的深度为d，d的数值为5-10μm，如图2、图3。密封槽1在设计中，按照现有常规方法进行处理。在密封槽1的图形封闭处理时，画出与密封槽1的封闭部5的尖角处两侧边相切的圆。该圆的大小及A数值的大小可以根据具体工况设计计算，通常A取上述的取值。将得到的图形再用有限元进行相应的优化处理等，将优化处理的图形直接转制为激光刻槽机等设备能够识别的图形，激光刻槽机依据图形刻槽加工好密封槽1后，直接用砂纸清除渣子即可。其中，密封槽1为弧状，且密封槽1的宽度自其开口部4到封闭部5渐变缩小，如图1、图2。所述密封槽1的弧心与密封端面的圆心位于密封槽1的同一侧。所述螺旋槽与密封环主体的密封端面同心设置。...

【技术保护点】
1.一种干气密封环，包括密封环主体；所述密封环主体的密封端面上开设有多道间隔排布的密封槽，并成形为环状的一圈螺旋槽；其特征在于，所述密封槽具有开口部，并贯穿密封环主体的外圆面或内圆面；所述密封槽延伸至密封环主体的中部并形成封闭部，且封闭部逐渐收口成形为圆角部。/n

【技术特征摘要】
1.一种干气密封环，包括密封环主体；所述密封环主体的密封端面上开设有多道间隔排布的密封槽，并成形为环状的一圈螺旋槽；其特征在于，所述密封槽具有开口部，并贯穿密封环主体的外圆面或内圆面；所述密封槽延伸至密封环主体的中部并形成封闭部，且封闭部逐渐收口成形为圆角部。


2.根据权利要求1所述的干气密封环，其特征在于，定义所述密封槽的封闭部延伸形成尖点，尖点与圆角部之间的最短距离为A，A的数值为1-20mm。


3.根据权利要求1或2所述的干气密封环，其特征在于，所述密封槽为弧状，且密封槽的宽度自其开口部到封闭部渐变缩小。


4.根据权利要求3所述的干气密封环，其特征在于，所述密封槽的弧心与密封端面的圆心位于密封槽的同一侧。


5.根据权利要求4所述的干气密封环，其特征在于，所述螺旋槽与密封环主体的密封端面同心设置。


6.根据权利要求3所述的干气密封环，其特征在于，所述螺旋槽的旋向与密封环主体的转动方向适配。


7.一种干气密封装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖健成，
申请(专利权)人：成都博格曼科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51