[发明专利]一种具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封

权利要求书

1.一种具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封，包括静环(1)和动环(3)，所述静环(1)的端面和动环(3)的端面贴紧配合构成密封面(9)，其特征在于：

静环(1)是圆柱形的大环(4)和圆柱形的小环(5)同轴叠加的带台阶的中空圆柱体，小环(5)的端面形成密封面(9)，大环(4)连接小环(5)的端面形成一环形肩面(10)；动环(3)是中空的圆柱体，动环(3)端面包括内侧的第一环形面和外侧的第二环形面，其中第一环形面与小环(5)的端面贴合形成密封面(9)；

大环(4)的侧面邻近密封面(9)的上半部分设有第一微凸体簇(6a)，小环(5)的侧面设有第二微凸体簇(6b)，环形肩面(10)上设有第三微凸体簇(6c)，动环(3)端面上的第二环形面设有第四微凸体簇(6d)，动环(3)的侧面设有第五微凸体簇(6e)；

各微凸体簇均由若干相互平行且等间距的等宽微柱(2)构成，每个微柱(2)由长方形和长方形端部的半圆形构成，微柱(2)的长轴与短轴相互垂直，微柱(2)的短轴位于微凸体簇的中轴线上；相邻的微凸体簇之间形状互补；

第一微凸体簇(6a)和第二微凸体簇(6b)的形状和结构相同，第一微凸体簇(6a)和第二微凸体簇(6b)的中轴线与静环(1)的中轴线沿转轴的旋转方向成给定角度α；

第三微凸体簇(6c)和第四微凸体簇(6d)、第五微凸体簇(6e)的形状和结构相同，第三微凸体簇(6c)和第四微凸体簇(6d)的中轴线指向环形肩面(10)的中心；第五微凸体簇(6e)的的中轴线与动环中轴线平行。

2.如权利要求1所述的具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封，其特征在于：所述静环(1)的大环(4)的内外半径分别为R_i和R_o，所述静环(1)的小环(5)的内外半径分别为为r_i和r_o，所述环形肩面(10)的内外半径分别为r_o和R_o，所述动环(3)端面外侧的第二环形面的内外半径分别为r和R；第一微凸体簇(6a)的微柱长轴和短轴的尺寸大小是第二微凸体簇(6b)的微柱对应尺寸的(1～3)R_o/r_o倍，第三微凸体簇(6c)的微柱长轴和短轴的尺寸大小是第四微凸体簇(6d)的微柱对应尺寸的(1/3～1)r_o/R倍，第五微凸体簇(6e)的微柱和第四微凸体簇(6d)的微柱的对应尺寸相等，所述动环(3)端面外侧的第二环形面即第四微凸体簇(6d)的内半径r和密封面(9)的外半径r_o之间满足关系r＝(1.05～1.10)r_o。

3.如权利要求1所述的具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封，其特征在于：各微凸体簇均由位于同一椭圆内的不等长的微柱(2)组成，所述微柱的长轴是短轴的1～3倍。

4.如权利要求1所述的具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封，其特征在于：各微凸体簇的微柱(2)的长度自中间到两端逐渐减小。

5.如权利要求1所述的具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封，其特征在于：第一微凸体簇(6a)和第二微凸体簇(6b)的中轴线与静环中轴线的成角度α为35°～90°。