[发明专利]一种干气密封自冷却结构及方法

权利要求书

1.一种干气密封自冷却结构，包括互相配合的动环、静环、推环和弹簧座，其特征在于，所述弹簧座沿径向从内至外开设有若干列内冷却微环孔，每一列内冷却微环孔包括沿着弹簧座宽度方向设置的若干排内冷却微环孔，所述若干列内冷却微环孔与若干排内冷却微环孔在弹簧座内部相互连通并构成内冷却微环孔矩阵，其中，所述内冷却微环孔矩阵的入口与上游高压密封隔离气相连通且出口与下游大气相连通，形成贯通干气密封上下游的微孔冷却通道。

2.根据权利要求1所述的干气密封自冷却结构，其特征在于，动环与静环之间能够相对运动，静环与推环之间设置有第一密封垫圈，推环与弹簧座之间设置有第二密封垫圈，推环与固定的弹簧座之间通过弹簧相连并且推环能够随静环移动。

3.根据权利要求1所述的干气密封自冷却结构，其特征在于，所述内冷却微环孔的孔径为0.1mm～0.3mm，所述若干列内冷却微环孔的数量为3～5列，所述每一列内冷却微环孔中若干排内冷却微环孔的数量为4～6排。

4.根据权利要求1所述的干气密封自冷却结构，其特征在于，所述内冷却微环孔矩阵的入口与最内侧列内冷却微环孔中靠近上游高压密封隔离气的第一排内冷却微环孔相连通，所述内冷却微环孔矩阵的出口与最外侧列内冷却微环孔中靠近下游大气的第一排内冷却微环孔相连通。

5.根据权利要求1所述的干气密封自冷却结构，其特征在于，所述若干列内冷却微环孔采用等距排布、间距递增排布或间距递减排布的设置方式，所述每一列内冷却微环孔中的若干排内冷却微环孔采用等距排布、间距递增排布或间距递减排布的设置方式。

6.根据权利要求1所述的干气密封自冷却结构，其特征在于，所述弹簧座内部的内冷却微环孔矩阵采用3D打印加工形成。

7.一种干气密封自冷却方法，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述干气密封自冷却结构进行干气密封的冷却。

8.一种干气密封自冷却方法，其特征在于，在干气密封的弹簧座中加工形成内冷却微环孔矩阵，使所述内冷却微环孔矩阵的一侧与上游高压密封隔离气连通且另一侧与下游大气连通，通过干气密封自带的高压密封隔离气在上下游压差的作用下沿弹簧座内部的内冷却微环孔矩阵流动实现冷却。

9.根据权利要求8所述的干气密封自冷却方法，其特征在于，所述内冷却微环孔矩阵由沿弹簧座径向从内至外开设的若干列内冷却微环孔与每一列内冷却微环孔所包括的沿着弹簧座宽度方向设置的若干排内冷却微环孔构成，所述若干列内冷却微环孔与若干排内冷却微环孔在弹簧座内部相互连通。