[发明专利]滑阀和薄膜节流器组合内置式干气密封静环结构

说明书

滑阀和薄膜节流器组合内置式干气密封静环结构，包括静环压盖、静环环体、滑阀节流器组件、薄膜节流器组件；滑阀节流器组件位于静环环体的外侧，在滑阀节流器组件中，滑阀节流腔体与阀片之间形成一级节流间隙，静环环体的一侧为密封端面，密封端面上开设有两列径向分布的节流孔；静环环体的另一侧为静环背面，静环背面上设有圆形腔室，圆形腔室内设有薄膜节流器组件；薄膜节流器组件的弹性膜片与下喷嘴之间形成二级下节流间隙，弹性膜片与上喷嘴之间形成二级上节流间隙，一级节流间隙与静环压盖上的节流气进气口相连通，二级下节流间隙与一级节流间隙、外侧节流孔相连通，二级上节流间隙与一级节流间隙、内侧节流孔相连通。

技术领域

本发明涉及一种干气密封静环结构，特别涉及一种带滑阀和薄膜可变节流器的干气密封静环结构，可用于压缩机、离心泵和搅拌设备等各种旋转设备的轴端密封。

背景技术

静压干气密封因其受到的磨损小、适应能力强、使用寿命长等优点而在低速搅拌设备上有广泛的应用前景。然而，低速旋转设备往往旋转轴较长或工况复杂多变，轴系在运行过程中常会出现角向偏摆和轴向窜动。置于转轴轴端的静压干气密封在这种轴向和角向等多方向复杂扰动状态下运行时，容易出现密封端面碰磨，轻则出现密封端面磨损，重则出现密封环碎裂而快速失效；同时，对于一些食品级搅拌设备的应用场合，其对轴端密封的磨损控制要求极其严格，不允许密封磨屑进入设备内部而无法使用食品或药品。

采用薄膜节流器或者滑阀节流器等可变节流器有望显著提高静压干气密封对外界扰动的自适应能力。传统的薄膜节流器或者滑阀节流器虽然在一定程度上解决静压干气密封对于轴向振动的自适应问题，但是其一般置于静压干气密封外部，这带来了密封系统复杂、振动响应不及时等问题。另一方面，静压干气密封在运行过程中会受到来自轴向和角向等多方向的复杂扰动型式，现有单一薄膜节流器或滑阀节流器对于外界复杂扰动的自适应调节能力还有所不足，如何利用不同可变节流器的优势以适应复杂外界扰动的方案有待研究。

发明内容

为改善现有带薄膜节流器的静压干气密封无法在轴向和角向等多方向扰动下自适应调控且结构系统复杂的缺点，本发明提供了一种结构紧凑且能对轴向振动和角向偏摆扰动适应能力强的节流器内置式干气密封静环结构。

本发明的技术方案是：

一种滑阀和薄膜节流器组合内置式干气密封静环结构，包括静环压盖1、静环环体2、滑阀节流器组件3、薄膜节流器组件4。所述滑阀节流器组件3位于静环环体2的外侧，所述滑阀节流器组件3包括阀片31、弹簧32、阀座33、滑阀节流腔体34。所述阀片31与滑阀节流腔体34之间形成一级节流间隙R1，所述一级节流间隙R1与上一级节流后通孔361、下一级节流后通孔362相连通。

所述静环环体2的一侧为密封端面21，所述密封端面21上开设有两列径向分布的节流孔211、212，外侧节流孔211靠近密封端面外径侧，内侧节流孔212靠近密封端面内径侧。所述静环环体2的另一侧为静环背面22，所述静环背面22上设有若干周向均布的圆形腔室221；

所述圆形腔室221内设有薄膜节流器组件4，所述薄膜节流器组件4包括上喷嘴432、定位套、弹性膜片42、下喷嘴431。所述弹性膜片42与下喷嘴431之间设有二级下节流间隙R21和下节流气进口腔441，下节流气进口腔441连通下一级节流后通孔362，所述下喷嘴431与静环环体2之间设有下节流气出口腔451，所述下节流气出口腔451与外侧节流孔211相连通。所述弹性膜片42与上喷嘴432之间设有二级上节流间隙R22和上节流气进口腔442，上节流气进口腔442流通上一级节流后通孔361，所述上喷嘴432与压盖1之间设有上节流气出口腔452，所述上节流气出口腔452与内侧节流孔212相连通。

进一步，所述滑阀节流腔体2与静环压盖1之间紧固连接，所述静环环体3与静环压盖1之间紧固连接。

进一步，所述滑阀节流器组件中的阀片31的背部与阀座33之间形成滑阀压力平衡腔35，所述弹簧32位于滑阀压力平衡腔35中。