[发明专利]带有具有通道的密封面的机械密封件

权利要求书

1. 一种流体静力学密封组件，其包括：

第一环，其具有被第一边缘和第二边缘限制边界的第一侧；以及

第二环，其具有面向所述第一侧的第二侧；

其中，周向通道沿着所述第一侧在所述第一边缘与所述第二边缘之间延伸并且与所述第一边缘和所述第二边缘间隔开；

其中，多个子通道沿着所述第一环的第一侧从所述周向通道延伸；并且

其中，所述第一环和所述第二环在所述第一侧与所述第二侧之间形成密封。

2.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述多个子通道包括多个第一子通道，所述多个第一子通道沿着所述第一环的第一侧从所述周向通道延伸到所述第一边缘。

3.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述周向通道和所述多个第一子通道促进在所述第一环的第一侧与所述第二环的第二侧之间引入流体，从而在所述第一环的第一侧与所述第二环的第二侧之间引起流体静力学升力。

4.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述多个子通道包括多个第二子通道，所述多个第二子通道沿着所述第一侧从所述周向通道朝向所述第二边缘延伸。

5.根据权利要求4所述的密封组件，其中，从所述周向通道延伸的所述多个子通道位于所述第一环的第一侧上，使得所述多个第一子通道中的第一子通道和所述多个第二子通道中的第二子通道沿着所述周向通道的长度以交替的顺序从所述周向通道延伸。

6.根据权利要求4所述的密封组件，其中，所述多个第二子通道中的第二子通道从所述周向通道延伸到与所述第二边缘间隔开的终端部。

7.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述多个第一子通道中的每个第一子通道之间的周向距离与每个第一子通道的径向跨度之比约为8。

8.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述第一环的第一边缘被构造成在所述密封件的加压侧上。

9. 根据权利要求8所述的密封组件，其中，所述密封件被构造成提供密封以抵抗所述密封件的所述加压侧上的在约600 psi至约1000 psi的范围内的压力。

10.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述多个第一子通道中的每个子通道之间的周向距离与每个子通道的径向跨度之比约为4。

11.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述周向通道与所述第一边缘和所述第二边缘中的一者或两者同轴。

12.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第一环的第一侧具有从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的宽度，并且所述周向通道与所述第一边缘间隔开的距离是所述第一环的第一侧的宽度的三分之一。

13.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述周向通道具有约0.002英寸的深度。

14.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述周向通道的宽度在约0.001英寸与0.006英寸之间。

15.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述第一环的第一侧和所述第二环的第二侧中的一者或两者由选自由以下各者组成的组的一种或多种材料形成：碳、碳化硅和碳化钨。

16.根据权利要求11所述的密封组件，其中，所述周向通道包括第一周向通道部分以及与所述第一周向通道部分流体地分离的第二周向通道部分。