一种用以密封受压流体的密封组件，且可包括具有密封面的一对环形配合环。所述密封面中的至少一者可限定环中的一者的径向内边缘与径向外边缘之间的密封界面。所述密封面中的至少一者可包括用于接收受压流体的通道。通道可包括周向通道和一个或多个径向通道。径向通道可包括第一径向通道，该第一径向通道从周向通道延伸到密封面的第一边缘，该第一边缘与受压流体相邻。径向通道可包括第二径向通道，该第二径向通道从周向通道朝向密封面的第二边缘延伸，该第二边缘与相对于受压流体而处于较低压力下的流体相邻。压力下的流体相邻。压力下的流体相邻。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有具有通道的密封面的机械密封件
[0001]本公开总体上涉及用于流体的旋转式机械密封件。更特别地，本公开涉及包括密封面的密封件，所述密封面被构造成促进流体在密封面之间的渗透。
技术介绍
[0002]密封件用于广泛多种应用中，包括例如液体泵、混合器、搅拌器等，以提供不透流体的密封。这种密封件用于在例如化学、制药、天然气和石油、发电、采矿和矿物、食品和饮料、纸浆和纸张加工、废水和水管理以及制冷行业中在旋转轴与壳体之间进行密封。示例密封件是端面密封件。端面密封件包括密封界面，该密封界面由待密封的流体或引入到密封件中的单独的阻挡流体（barrier fluid）进行润滑。当密封界面由待密封的流体（例如，过程流体）进行润滑时，可经由流体静力学效应和/或流体动力学效应将待密封的流体驱入密封界面中。流体动力学效应利用在密封界面的旋转部分旋转时产生的力来促进将过程流体引入到密封界面中，而流体静力学效应仅利用由跨密封界面的压力差造成的力来促进将过程流体引入到密封界面中。
技术实现思路
[0003]本公开总体上涉及用于流体的旋转式机械密封件，且更特别地涉及用于减小形成密封界面的密封面之间的摩擦的装置、系统和方法。
[0004]根据一个实施例，公开了一种流体静力学密封组件。该密封组件包括：第一环，其具有被第一边缘和第二边缘限制边界的第一侧；以及第二环，其具有面向第一侧的第二侧。在该实施例中，周向通道沿着第一侧在第一边缘与第二边缘之间延伸并且与第一边缘和第二边缘间隔开，多个子通道沿着第一环的第一侧从周向通道延伸，并且第一环和第二环在第一侧与第二侧之间形成密封。
[0005]在任何先前实施例的密封组件中，所述多个子通道包括多个第一子通道，所述多个第一子通道沿着第一环的第一侧从周向通道延伸到第一边缘。
[0006]在任何先前实施例的密封组件中，周向通道和所述多个第一子通道促进在第一环的第一侧与第二环的第二侧之间引入流体，从而在第一环的第一侧与第二环的第二侧之间引起流体静力学升力。
[0007]在任何先前实施例的密封组件中，其中，所述多个子通道包括多个第二子通道，所述多个第二子通道沿着第一侧从周向通道朝向第二边缘延伸。
[0008]在任何先前实施例的密封组件中，从周向通道延伸的所述多个子通道位于第一环的第一侧上，使得所述多个第一子通道中的第一子通道和所述多个第二子通道中的第二子通道沿着周向通道的长度以交替的顺序从周向通道延伸。
[0009]在任何先前实施例的密封组件中，所述多个第二子通道中的第二子通道从周向通道延伸到与第二边缘间隔开的终端部（terminal end）。
[0010]在任何先前实施例的密封组件中，所述多个第一子通道中的每个第一子通道之间
的周向距离与每个第一子通道的径向跨度之比约为8。
[0011]在任何先前实施例的密封组件中，第一环的第一边缘被构造成在密封件的加压侧上。
[0012]在任何先前实施例的密封组件中，密封件被构造成提供密封以抵抗密封件的加压侧上的在约600 psi至约1000 psi的范围内的压力。
[0013]在任何先前实施例的密封组件中，所述多个第一子通道中的每个子通道之间的周向距离与每个子通道的径向跨度之比约为4。
[0014]在任何先前实施例的密封组件中，周向通道与第一边缘和第二边缘中的一者或两者同轴。
[0015]在任何先前实施例的密封组件中，第一环的第一侧具有从第一边缘延伸到第二边缘的宽度，并且周向通道与第一边缘间隔开的距离是第一环的第一侧的宽度的三分之一。
[0016]在任何先前实施例的密封组件中，周向通道具有约0.002英寸的深度。
[0017]在任何先前实施例的密封组件中，周向通道的宽度在约0.001英寸与0.006英寸之间。
[0018]在任何先前实施例的密封组件中，第一环的第一侧和第二环的第二侧中的一者或两者由选自由以下各者组成的组的一种或多种材料形成：碳、碳化硅和碳化钨。
[0019]在任何先前实施例的密封组件中，周向通道包括第一周向通道部分以及与第一周向通道部分流体地分离的第二周向通道部分。
[0020]还公开了一种液体密封系统，其被构造成在限定其中具有加压流体的孔的壳体与延伸穿过该孔的可旋转轴之间提供密封。该密封系统包括：第一环形环，其具有第一密封面；以及第二环形环，其具有面向第一密封面的第二密封面。环形通道沿着第一密封面延伸，并且多个径向通道沿着第一密封面从环形通道延伸。所述多个径向通道经由环形通道被流体地连接。第一密封面和第二密封面经由接收在环形通道中的流体而相互作用以形成流体静力学密封件。
[0021]在任何先前实施例的密封系统中，第一组所述多个径向通道从环形通道延伸到第一密封面的第一边缘。
[0022]在任何先前实施例的密封系统中，第二组所述多个径向通道从环形通道延伸到与第一密封面的第二边缘间隔开的终端部。
[0023]在任何先前实施例的密封系统中，第一密封面的第一边缘是第一环形环的内边缘，并且第一密封面的第二边缘是第一环形环的外边缘。
[0024]在任何先前实施例的密封系统中，第一密封面的第一边缘是第一环形环的外边缘，并且第一密封面的第二边缘是第一环形环的内边缘。
[0025]在任何先前实施例的密封系统中，第一密封面的第一边缘相比于第一密封面的第二边缘而在流体静力学密封件的较高压力侧上。
[0026]在任何先前实施例的密封系统中，第一组所述多个径向通道中的每个径向通道从环形通道延伸一径向通道距离，并且第二组所述多个径向通道中的每个径向通道从环形通道延伸该径向通道距离。
[0027]在任何先前实施例的密封系统中，第一环形环由多个部件形成。
[0028]在任何先前实施例的密封系统中，第一密封面和第二密封面由碳化硅形成。
[0029]在任何先前实施例的密封系统中，环形通道和所述多个径向通道促进在第一密封面与第二密封面之间引入流体，以在第一密封面与第二密封面之间引起流体静力学升力。
[0030]在任何先前实施例的密封系统中，环形通道和所述多个径向通道形成用于来自壳体的孔内的加压流体的连续通路。
[0031]应理解，任何先前公开的密封组件均可以被包括在密封系统中。
[0032]还公开了一种形成用于流体静力学密封组件的环形环的方法。该方法包括：在环形环的表面中形成周向通道；以及在环形环的表面中形成多个第一径向通道，所述多个第一径向通道从周向通道延伸到表面的第一边缘。周向通道流体地连接环形环的表面中的所述多个第一径向通道。
[0033]在任何先前实施例的方法中，该方法可以进一步包括：在环形环的表面中形成多个第二径向通道，所述多个第二径向通道从周向通道朝向表面的第二边缘延伸。周向通道可以流体地连接环形环的表面中的所述多个第一径向通道以及在环形环的表面中的所述多个第二径向通道。
[0034]在任何先前实施例的方法中，所形成的周向通道、所述多个第一径向通道和所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种流体静力学密封组件，其包括：第一环，其具有被第一边缘和第二边缘限制边界的第一侧；以及第二环，其具有面向所述第一侧的第二侧；其中，周向通道沿着所述第一侧在所述第一边缘与所述第二边缘之间延伸并且与所述第一边缘和所述第二边缘间隔开；其中，多个子通道沿着所述第一环的第一侧从所述周向通道延伸；并且其中，所述第一环和所述第二环在所述第一侧与所述第二侧之间形成密封。2.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述多个子通道包括多个第一子通道，所述多个第一子通道沿着所述第一环的第一侧从所述周向通道延伸到所述第一边缘。3.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述周向通道和所述多个第一子通道促进在所述第一环的第一侧与所述第二环的第二侧之间引入流体，从而在所述第一环的第一侧与所述第二环的第二侧之间引起流体静力学升力。4.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述多个子通道包括多个第二子通道，所述多个第二子通道沿着所述第一侧从所述周向通道朝向所述第二边缘延伸。5.根据权利要求4所述的密封组件，其中，从所述周向通道延伸的所述多个子通道位于所述第一环的第一侧上，使得所述多个第一子通道中的第一子通道和所述多个第二子通道中的第二子通道沿着所述周向通道的长度以交替的顺序从所述周向通道延伸。6.根据权利要求4所述的密封组件，其中，所述多个第二子通道中的第二子通道从所述周向通道延伸到与所述第二边缘间隔开的终端部。7.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述多个第一子通道中的每个第一子通道之间的周向距离与每个第一子通道的径向跨度之比约为8。8.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述第一环的第一边缘被构造成在所述密封件的加压侧上。9. 根据权利要求8所述的密封组件，其中，所述密封件被构造成提供密封以抵抗所述密封件的所述加压侧上的在约600 psi至约1000 psi的范围内的压力。10.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述多个第一子通道中的每个子通道之间的周向距离与每个子通道的径向跨度之比约为4。11.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述周向通道与所述第一边缘和所述第二边缘中的一者或两者同轴。12.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第一环的第一侧具有从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的宽度，并且所述周向...
【专利技术属性】
技术研发人员：WT，
申请(专利权)人：约翰起重机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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