[实用新型]仿花草流体型槽端面机械密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转式流体机械的非接触式端面密封结构，特别涉及一种可双向旋转的仿花草流体型槽端面机械密封结构的非接触式端面密封装置，适用于各种压缩机、泵和釜用搅拌器等旋转机械转轴的轴端密封装置。 

背景技术

轴端密封（如机械密封，填料密封，迷宫式密封等）是各种流体机械、动力机械等旋转机械中不可缺少的基础部件。目前非接触式机械密封以其非接触、无磨损、低能耗、抗高压和高稳定性等突出特点和先进性能已成为高参数旋转式流体机械的首选轴端密封。可双向旋转的端面密封已有报导，如中国专利98103575.2“可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封”、01102213.2“可双向旋转的螺旋槽端面密封装置”、200610049841.7“耐磨型机械端面密封结构”、200720106746.6“变分布多孔端面机械密封结构”和200910154418.7“一种具有跨尺度表面织构特征的液体润滑端面密封结构”，美国专利US5090712、US6446976、US7194803、US7775528和US20020093141等，除专利200610049841.7和US7194803之外，其他中外专利均是在机械密封端面上开微米级的流体动压型槽（如T型槽、“王”字槽、双螺旋槽等）或型孔，因此，动压槽的几何型式和有关几何结构参数是上述发明的核心技术，是确保机械密封能够正、反向旋转，实现端面之间的完全 非接触且同时获得优良性能的关键技术之一。尽管这些流体型槽端面密封具有低摩擦功耗（如T型槽、“王”字槽和微孔）和优良的稳定性（“王”字槽和双螺旋槽），但是启动性能或低速低压密封性能不理想，流体膜的承载能力和刚度也受到一定程度限制。 

发明内容

为了克服现有双向旋转型槽端面机械密封结构中存在的密封的启动性能或低速低压性能不理想、流体膜的承载能力和刚度受限制的问题，本实用新型提供一种仿花草流体型槽端面机械密封结构。 

本实用新型采用的技术方案是： 

一种仿花草流体型槽端面机械密封结构，包括机械密封的动环和静环，所述动环和静环的端面的一侧为高压侧即上游，所述动环和静环的端面的另一侧为低压侧即下游，所述端面的下游设有光滑平面的环形密封坝，其特征在于：所述动环或静环的至少一个端面上设有多个沿周向均匀分布的由引流槽和以引流槽为中心的左、右型槽组成的外形类似花草形状的流体型槽，所述引流槽为径向槽，所述流体型槽分布在依照端面中心的一个环带上，所述环带设在端面的上游，所述仿花草流体型槽之间的非开槽区域构成密封堰。 

进一步，所述流体型槽在密封端面上呈周期性排布。 

进一步，所述环带的宽度设为w_h，其中0≤w_h<B，B为密封面宽度。 

进一步，所述左、右型槽以引流槽为中心呈对称布置，所述左、右型槽在上游与所述的引流槽靠拢，在下游与所述的引流槽分开。 

进一步，所述引流槽的径向尺寸均小于左、右型槽的径向尺寸。 

进一步，所述左、右型槽外侧壁型线为光滑型线或锯齿型线。 

更进一步，所述左、右型槽的下游端与端面同心的型槽相连接，所述与端面同心的型槽的宽度w_a和深度h_a均对应相等，且w_a＝0.5～2.0mm，h_a=h_g/10～h_g/5，h_g是仿花草流体型槽的深度。 

或则，所述仿花草流体型槽的左、右型槽的下游端各自与一个型孔连接，所述型孔的直径或边长d_d和深度h_d均对应相等，取值范围分别为：d_d=0.5～3.5mm，h_d=h_g/10～h_g/5，h_g是仿花草流体型槽的深度。