[发明专利]似珍珠链状的圆环槽环带端面机械密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种珍珠链状的圆环槽环带端面机械密封结构，属于旋转 轴的端面密封装置，适用于各种压缩机、泵和釜等旋转设备转轴用的轴端 密封装置。

背景技术

旋转机械设备的转轴密封主要采用机械密封、填料密封、油封和迷宫 密封等。1885年英国最早出现第一个机械密封专利。中国20世纪60年代 初期在兰州炼油厂最先使用机械密封，后来自行研制机械密封，现在已经 被广泛应用于石油、化工、冶金、机械、航空和原子能等工业中。在机械 密封中，由于摩擦和搅拌产生的热量会使密封环特别是密封端面温度升高， 尤其对于重载的场合往往会导致密封面间介质汽化、密封环变形、密封面 磨损，甚至因温度变化而引起热冲击和热裂等。由于密封流体中可能含有 一些固体颗粒，当这些固体颗粒进入密封面之间的时候，将会引起旋转环 和静环的严重磨损。美国专利5201531公开了一种流体动压型双列螺旋槽 端面密封装置，存在抗干扰能力不强、易发生磨损以及仅适于单向旋转； 中国专利200620100860.3和200710067282.7公开了新型变分布多孔端面机 械密封结构，尽管产生动压效果较好，但是都还存在耐压能力不强、抗干 扰能力不强、变形适应能力不强和高参数条件下易泄漏等不足。

发明内容

为了提高在高速重载工况下机械密封的耐压能力、耐磨性能、稳定性 从而延长使用寿命，克服其泄漏量大，结构复杂等问题，本发明提供一种 耐磨粒磨损、耐压能力强、稳定性好的珍珠链状的圆环槽环带端面机械密 封结构。

本发明的技术方案：

珍珠链状的圆环槽环带端面机械密封结构，包括机械密封的旋转环和 静环，其特征在于：所述旋转环和静环中至少有一个密封环的端面上开有 依照旋转中心对称的由若干圆环槽组成珍珠链状的环带，每个所述的圆环 槽围绕在一个圆面凸台外，所述密封端面上内侧和外侧上设有环形密封坝； 同一环带上的圆环槽之间通过周向圆弧槽连通。

进一步，所述环带有两条或两条以上，所述的不同环带上的圆环槽的 半径沿密封介质泄漏方向逐渐减小。

进一步，不同环带上的径向相邻的圆环槽之间通过连接槽连通。

进一步，外侧环带上的圆环槽与密封介质的高压侧连通。

进一步，所述的圆面凸台表面设有微孔。 或者，所述密封坝上设有微孔。

进一步，所述相邻圆环槽环带之间的凸台区表面设有微孔。

再进一步，所述的连接槽沿径向分布。 或者，所述的连接槽沿与径向和周向都成角度的斜向分布。

本发明中所述珍珠链状圆环槽环带的宽度为w_h：0≤w_h≤2B/3，环形密封 坝的宽度为w_b：0≤w_b≤B/2，B为密封端面宽度。所述圆环槽宽一般为0.05～ 2mm，圆环槽外径d_o一般为0.5～5mm，相同半径圆周上分布的圆环槽数为 4～60个。所述周向圆弧槽的槽宽为w_c：0≤w_c≤d_o，所述不同环带上的径向 相邻圆环槽之间的连接槽的槽宽w_r：0≤w_r≤d_o。所述各类型槽的槽深一般为 2～30μm。所述微孔的边长或直径的范围为20～500μm；深径比或深度边 长比的范围为0.002～0.1。

本发明所述的珍珠链状的圆环槽环带端面机械密封结构的圆环槽形状 可以变换为三角形、菱形、矩形、正方形、六边形或椭圆形等型槽。本发 明适用于密封常见的气体和液体。

本发明的优点是：

1、采用珍珠链状的圆环槽环带端面机械密封结构，可以提高密封的动 压效应，尤其适用于低速低压或高速工况。

2、适用范围广，可以通过调节圆环槽周向和径向连通或者不连通来适 应不同的工况。

3、非开槽区设有微孔可以提高密封端面的耐磨性。

附图说明

图1为本发明实施例一端面结构图。

图2为本发明实施例二端面结构图。

图3为本发明中局部结构放大图。

图4为本发明实施例三端面结构图。

图5为本发明实施例三端面结构图。

图6为本发明实施例四端面结构图。

图7为本发明实施例五端面结构图。