[实用新型]一种机械密封环

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械密封环。

技术背景

目前在石油、化工、医药等行业中，密封设备广泛采用普通的接触式机械密封，这种机械密封方式在运转时密封端面直接接触，摩擦带来的磨损严重，导致密封性能降低，大大缩短密封环的使用寿命。同时有些密封设备制造难度大，成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封性能好，使用寿命长、加工方便的机械密封环。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括相接触的动环和静环，其特征在于静环端面和动环端面相接触，在静环端面上和/或在动环端面上设置有圆柱形微孔槽。

所述的圆柱形微孔槽深度H为2-60微米，直径2R₀为20-300微米。

所述的圆柱形微孔槽之间的间距为35-1000微米。

带有动环端面的动环和带有静环端面的静环套装在旋转轴外，静环和动环之间设置有压紧装置。

所述的压紧装置是由设置在弹簧座和动环之间的弹簧构成。

弹簧座通过紧固螺钉和旋转轴相连接。

本实用新型积极效果如下：

本实用新型工作原理如下：在停车时，即动环不旋转时，在弹簧力作用下，静环与动环构成静止的平面密封，使流体介质得以密封。当动环回转时，由于静环和（或）动环表面有很多微孔，动环的转动使其表面与静环表面上的微孔形成收敛缝隙流体膜层，流体膜动压力推开两密封面，而流体膜压力又阻止了介质的泄漏，保证了密封面间的密封。由于密封面间的摩擦状态为流体摩擦，因而降低了密封面的摩擦和磨损，延长了密封寿命。

本实用新型适用于石油、化工、医药等领域动设备的密封，对液体介质，尤其是适合高温高压水、易挥发介质（如液氨、烯烃、汽油等）、高速液相透平泵的密封，密封可靠，使用寿命长，维修周期长，维修费用低。由于圆柱形形状规则，因此加工方便，有效提高了生产效率和产品成品率，同时节约了劳动力。

附图说明

附图1为本实用新型一个实施例结构示意图；

附图2为本实用新型静环端面设置有圆柱形微孔槽结构示意图；

附图3为本实用新型静环端面局部剖视放大图；

附图4为本实用新型静环端面局部放大图。

在附图中：1紧固螺钉、2弹簧座、3弹簧、4动环辅助密封圈、5动环、6端盖密封圈、7静环、8静环辅助密封圈、9防转销、10旋转轴、11端盖、12微孔槽、13动环端面、14静环端面。

具体实施方式

如附图1所示为本实用新型一个实施例，其包括紧固螺钉1、弹簧座2、弹簧3、动环辅助密封圈4、动环5、静环7、静环辅助密封圈8和防转销9等主要零部件。弹簧座2靠紧固螺钉1固定在旋转轴10上，弹簧3固定在弹簧座2上，弹簧3的推力使动环5与静环7紧密贴合。

本实用新型包括相接触的动环5和静环7，静环端面14和动环端面13相接触，在静环端面14上和/或在动环端面13上设置有圆柱形微孔槽12。圆柱形微孔槽12呈均匀分布，如附图3、4所示，圆柱形微孔槽12深度H在2-60微米范围内，直径2R₀在20-300微米范围内，微孔间距2R₁在35-1000微米范围内。

在停车和启动时，旋转轴10通过紧固螺钉1、弹簧座2、弹簧3带动动环5旋转，动环5在弹簧力和介质压力的作用下，动环端面13与静环端面14紧密贴合，并发生相对滑动，阻止了介质沿端面间的径向泄漏，构成了机械密封的主密封。动环5和静环7磨损后在弹簧2和介质压力作用下，始终保持两密封端面的紧密接触。动环辅助密封圈4、端盖密封圈6和静环辅助密封圈8与相关的零部件构成静密封，阻止介质泄漏。

如附图2所示，静环端面14上设置有圆柱形微孔槽12，在工作或动环5转速较高时，液体介质滞留在静环端面14的微孔槽12中，使动环端面13与静环端面14上的圆柱形微孔槽12形成收敛缝隙液体膜层，使每一个孔槽都像一个微动力滑动轴承，在圆柱形微孔槽12的上方及其周边产生液膜动压力，使两密封面有分开的趋势。通过优化微孔的直径、深度及微孔的间距，可使液膜动压力达到最大，此时液膜动压力的合力可使两密封面分开，而液膜动压力又阻止了介质的泄漏，保证了密封面间的密封。由于在两密封面间存在液膜，两密封面不再直接接触，密封面间的摩擦状态为流体摩擦，从而降低密封面的摩擦和磨损，延长使用寿命。

本实用新型适用于石油、化工、医药等领域动设备的密封，对液体介质，尤其是适合高温高压水、易挥发介质（如液氨、烯烃、汽油等）、高速液相透平泵的密封，密封可靠，使用寿命长，维修周期长，维修费用低。由于圆柱形形状规则，因此加工方便，有效提高了生产效率和产品成品率，同时节约了劳动力。