【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械密封，特别是涉及一种面向核主泵密封的端面密封装置。
技术介绍
1、机械密封端面结构在各种旋转式流体机械中是基础的关键部件。机械密封是在垂直于旋转轴线的端面流体压力和补偿元件的作用及辅助密封的共同作用下，保持密封环贴合且相对滑动，构成的流体泄漏少的装置。普遍的机械端面密封，对于气体介质和液体介质的密封，均有相对成熟的密封端面和结构设计。
2、较常见的是接触式的机械端面密封，其端面不设置任何槽型，基本为平端面。这种设计的弊端是密封端面磨损较大，寿命相对较短，故有一些设计采用锥度和局部深槽的非接触式端面密封，目的是利用流体静压效应提高开启力，进而改善摩擦磨损情况，但是此类的静压型密封往往泄漏率较高。还有一些端面设计是利用流体动压效应，依据端面的旋转方向设置动压槽，虽然对控制泄露率一定助益，，但单独设置反向动压槽可能会使系统在启停阶段出现密封端面过度磨损的情况，正常运行阶段也可能出现密封的刚度不足等缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种面向核主泵密封的端面密封装置，可以有效地改善在静止状态下密封端面的摩擦磨损情况，并有效地抑制密封介质的泄漏量。
2、根据本专利技术实施例的面向核主泵密封的端面密封装置，包括：
3、第一密封环，所述第一密封环柔性固定在密封腔体上，所述第一密封环的端面包括锥面和坝区；所述锥面位于所述坝区外，所述锥面自高压侧向低压侧收敛，直至与所述坝
4、第二密封环，所述第二密封环固定在主轴上，所述第二密封环的端面与所述第一密封环的端面配合。
5、本专利技术实施例的面向核主泵密封的端面密封装置的工作原理为：锥面由于从上游高压侧到下游低压侧的收敛锥度，使得高压侧流体在流体静压的作用下可以进入密封端面，将第一密封环和第二密封环分开，提高开启力以避免旋转时端面坝区的磨损。当主轴带动第二密封环旋转时，由于坝区下游存在反向动压槽，形成明显的流体动压效应，保证端面密封装置在高压环境具有良好的密封流体刚度，减小外部施加流体向密封内侧流动的作用，进而减小密封介质的泄漏量，特别适合于密封介质泄漏对环境有巨大影响的场合，例如核电站主泵的密封系统等。
6、根据本专利技术实施例的面向核主泵密封的端面密封装置，可以在高压环境下利用流体静压效应和流体动压效应，提供额外的开启力和密封刚度，改善在静止状态下密封端面的摩擦磨损情况，并通过动压槽的反向泵送效应控制泄漏率，从而抑制密封介质的泄漏量，阻碍流体泵送到密封外，适用于密封介质对环境影响较大的场合，例如核电站主泵的密封系统。
7、在一些实施例中，所述坝区的宽度小于所述第一密封环的宽度。
8、在一些实施例中，所述坝区为平面。
9、在一些实施例中，所述锥面自所述第一密封环的端面的外径处逐渐收敛延伸至所述坝区的外径处，所述坝区的内径处位于所述第一密封环的端面内径处。
10、在一些实施例中，所述锥面的锥角的取值范围为100～1500μrad。
11、在一些实施例中，所述动压槽为反向动压槽。
12、在一些实施例中，所述动压槽的深度为2-100μm。
13、在一些实施例中，所述动压槽的个数为6～20个。
14、在一些实施例中，所述第一密封环为补偿环。
15、在一些实施例中，所述第二密封环的端面为平面。
16、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述坝区的宽度小于所述第一密封环的宽度。
3.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述坝区为平面。
4.根据权利要求2所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述锥面自所述第一密封环的端面的外径处逐渐收敛延伸至所述坝区的外径处，所述坝区的内径处位于所述第一密封环的端面内径处。
5.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述锥面的锥角的取值范围为100～1500μrad。
6.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述动压槽为反向动压槽。
7.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述动压槽的深度为2-100μm。
8.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述动压槽的个数为6～20个。
9.根据权利要求1-8中任意一个所述的面向核主泵密
10.根据权利要求1-8中任意一个所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述第二密封环的端面为平面。
...【技术特征摘要】
1.一种面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述坝区的宽度小于所述第一密封环的宽度。
3.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述坝区为平面。
4.根据权利要求2所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述锥面自所述第一密封环的端面的外径处逐渐收敛延伸至所述坝区的外径处，所述坝区的内径处位于所述第一密封环的端面内径处。
5.根据权利要求1所述的面向核主泵密封的端面密封装置，其特征在于，所述锥面的锥角的取值范围为100～1...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟峰，何强，胡峰铭，丛国辉，张翊勋，王学灵，陈兴江，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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