[实用新型]机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型属于流体机械的密封技术领域，具体涉及一种机械密封装置。

背景技术

在流体机械领域中，为防止具有一定压力和温度的被输送介质泄露，机械密封是常用装置。通常来讲，普通的机械密封可以满足工作在中、低压状态的流体机械的需要，然而对于工作在高压状态的流体机械，其中的机械密封需要承受很高的压力，因此密封效果较差，泄露量较大且机械密封易失效。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种机械密封装置，其能够承受较高的流体压力，密封效果好且构造简单。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种机械密封装置，包括互相配合的动密封环和静密封环，所述的动密封环固定在轴上，所述的动密封环和/或静密封环的端面上均匀地开设有槽，槽设置在动密封环与静密封环相贴合的端面上。

由上述技术方案可知，本实用新型在动密封环与静密封环相贴合的端面上设置有槽，则在流体机械工作时，槽内充满有液态介质，当机械设备运转时，随着动密封环的转速逐渐升高，槽内的液态介质的压力也不断升高，同时所述的液态介质向动密封环和静密封环之间的密封端面内扩散，最终形成具有一定压力的液体膜，从而不仅使得流体机械能够正常稳定的工作，还保证了较好的密封效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是密封环的结构示意图；

图3是带半圆形槽的图2的左视图；

图4是带矩形槽的图2的左视图；

图5是带月牙形槽的图2的左视图；

图6是带三角形槽的图2的左视图；

图7是带菱形槽的图2的左视图；

图8是带复合型槽的图2的左视图。

具体实施方式

如图1所示，一种机械密封装置，包括互相配合的动密封环10和静密封环20，所述的动密封环10固定在轴30上，所述的动密封环10和/或静密封环20的端面上均匀地开设有槽40，槽40设置在动密封环10与静密封环20相贴合的端面上。

槽40的数量以及槽40的深度视密封压力和液体介质温度等情况而定，一般来说槽40的数量为3～18个，而槽40的深度则低于密封环环体的厚度。

槽40的横截面形状有多种选择，在本实用新型中，参见图3～7所示，所述的槽40的横截面为半圆形或矩形或月牙形或V形或菱形，同时在一个机械密封装置中，槽40也可以设置为不同的形状没，比如槽40设置为8个，其中两个横截面为半圆形，两个横截面为矩形，两个横截面为V形，一个横截面为月牙形，最后一个横截面为菱形，如图8所示。

所述的槽40可以设置在动密封环10的密封端面上，也可以设在静密封环20的密封端面上，还可以同时设置在动密封环10和静密封环20的密封端面上。

如图2所示，所述的动密封环10或静密封环20呈套筒状，套筒沿其轴线方向的一端设置有圆环状的凸部或凹部，凸部或凹部的轴线与轴30的轴线相重合，所述的槽40均匀地设置在凸部或凹部的周向外侧环面上。

动密封环10与静密封环20互相嵌合以形成密封结构，所述的凸部与凹部相配合是一种较好的嵌合方式。所述的凸部可以设置在动密封环10和静密封环20中的任意一个上面，则另一个密封环上就相对应的设置为凹部。

作为本实用新型的优选方案，所述的凸部设置在动密封环10或静密封环20的靠近轴30的一侧。

由于槽40设置在凸部上，则凸部设置在动密封环10或静密封环20的靠近轴30的一侧，也就意味着槽40设置得较为靠近轴30，则便于在整个密封端面内形成具有一定压力的液体膜，从而易于实现良好的密封效果。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述的槽40沿着凸部的轴线方向设置。

实际运行时，当高压流体流到动密封环10和静密封环20之间的密封端面处时，密封端面上就会形成一个相对的高压区域，此高压区域内分布着具有一定压力的液体膜，该液体膜的压力分布是从密封端面外缘呈线性递减直到进入槽40内，流体在经过槽40时其压力保持不变，然后再从槽40处呈线性递减直到密封端面的内缘。

综上所述，本实用新型详细考虑了机械密封端面间液体膜相变直径大小的问题，并将槽40设置在靠近轴30处，且使槽40沿着所述凸部的轴线方向分布，则使得液体膜的相变直径能够尽量靠近密封端面的内缘，一方面有利于形成密封端面间的液体膜，另一方面又能够保持良好的密封效果，使得泄漏量较小。本实用新型能使机械密封端面产生动压效应，强化密封端面液膜的形成，改善了密封端面的润滑条件，抑制了液膜的相变，稳定了液膜的存在，使得本机械密封装置既能起到良好的密封作用，同时又能防止密封端面处的机械摩擦过大，工作稳定且使用寿命长。