[发明专利]一种动静压结合型非对称波度端面流体机械密封结构

权利要求书

1.一种动静压结合型非对称波度端面流体机械密封结构，包括主轴(7)、机械密封的动环(15)和静环(17)，动环(15)和静环(17)端面的一侧为高压侧，即上游，另一侧为低压侧，即下游，其特征在于：动环(15)和静环(17)上至少有一个密封端面上具有两个以上的三维非对称波度形貌，非对称波度在密封端面上呈周期性排布，非对称波度密封端面包括坝区(1)、锥面(4)、波峰(2)、波谷(3)以及形成的波峰高度(5)和波谷深度(6)，坝区(1)为处在低压侧的一不开槽的平行环形密封坝，波峰(2)和波谷(3)通过锥面(4)相连，锥面(4)为高压侧向低压侧形成的线性收敛锥形，直至与坝区(1)相接。

2.根据权利要求1所述的一种动静压结合型非对称波度端面液体机械密封结构，其特征在于：所述坝区(1)的宽度小于密封环的宽度。

3.根据权利要求1所述的一种动静压结合型非对称波度端面液体机械密封结构，其特征在于：所述锥面(4)的锥角β₁的取值范围为100～1500μrad。

4.根据权利要求1所述的一种动静压结合型非对称波度端面流体机械密封结构，其特征在于：所述非对称波度沿锥面(4)同一周期内锥角β1相同，波度曲线沿周向呈非对称性分布，非对称波度在密封端面上沿周向呈周期性排布。

5.根据权利要求1所述的一种动静压结合型非对称波度端面流体机械密封结构，其特征在于：所述非对称波度沿旋转方向，收敛部分的曲线对应的中心角大于波度发散部分曲线对应的中心角，收敛区的峰值h_p、谷值h_v满足h_p≥h_v或h_p≤h_v，收敛区的峰值h_p、谷值h_v在2～20μm范围内。

6.根据权利要求1所述的一种动静压结合型非对称波度端面流体机械密封结构，其特征在于：所述非对称波度的波度形状具有方向性，呈中心对称分布，包括正弦波、余弦波、斜直线波或指数波形状。

7.根据权利要求1所述的一种动静压结合型非对称波度端面流体机械密封结构，其特征在于：所述的非对称波度度数在1～40范围内。