[实用新型]一种气膜浮动式碳环密封装置

说明书

本实用新型涉及浮环密封装置技术领域，公开了一种气膜浮动式碳环密封装置，包括碳环本体，碳环本体包括多个扇形的环瓣，各个环瓣首尾相连形成环体；相邻环瓣的相对面之间设有用于周向限位和/或轴向限位的搭接机构，各个环瓣外侧壁设有用于径向限位和周向限位的抱箍机构；各个环瓣的内侧壁均设有与碳环本体端面相通的凹槽和/或凹腔，凹槽和/或凹腔用于在碳环本体内侧与被密封对手件之间形成气膜。可在密封碳环与对手件之间构成小间隙配合，同时保证环瓣可以跟随对手件的振动，以降低碳环的剐蹭磨损、延长环瓣使用寿命，并可以在密封碳环和对手件之间形成气膜，实现无摩擦运转和非接触密封，具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及浮环密封装置技术领域，具体涉及一种气膜浮动式碳环密封装置。

背景技术

在浮环密封装置技术领域，碳环密封装置属于常见的一种类型，利用碳环自身的润滑性，通过近乎接触的密封来减小泄漏，碳环密封时常需要使用隔离气，如氮气，主要应用于隔离密封有毒、易燃介质，因其密封效果好，结构简单易于加工装配维修，被广泛使用到石油、化工、冶金等领域，作为汽轮机、压缩机、发电机、透平机械的密封装置。

目前碳环密封普遍采用与转子或轴套小间隙配合，实现节流降低泄漏量的目的。间隙取值越小，节流效果越好，密封泄漏就越低；反之，则密封泄漏越大。但是由于设备转子振动及碳环无法及时跟随转子浮动的原因，碳环与转子的间隙不能小于转子振动值，否则会导致碳环的严重磨损。

因此，浮环密封装置技术领域亟需一种可在密封碳环与被密封对手件之间构成小间隙配合的同时，保证环瓣可以跟随对手件的振动，以降低碳环的剐蹭磨损、延长环瓣使用寿命的气膜浮动式碳环密封装置。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的缺陷，提供一种

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种气膜浮动式碳环密封装置，包括碳环本体，所述碳环本体包括多个扇形的环瓣，各个所述环瓣首尾相连形成环体；

相邻所述环瓣的相对面之间设有用于周向限位和/或轴向限位的搭接机构，各个所述环瓣外侧壁设有用于径向限位和周向限位的抱箍机构；

各个所述环瓣的内侧壁均设有与碳环本体端面相通的凹槽和/或凹腔，所述凹槽和/或凹腔用于在碳环本体内侧与被密封对手件之间形成气膜。

进一步的，所述搭接机构包括位于各个环瓣同一端的搭接凸头，各个所述搭接凸头沿环瓣延伸，各个所述环瓣的另一端设有与搭接凸头适配的搭接凹腔。

进一步的，所述搭接凸头的轴向尺寸小于环瓣主体的轴向尺寸；和/或，所述搭接凸头的径向尺寸小于小于环瓣主体的径向尺寸。

进一步的，所述搭接凸头的轴向尺寸为环瓣主体轴向尺寸的1/2～2/3；和/或，所述搭接凸头的径向尺寸为环瓣主体径向尺寸的1/2～2/3。

进一步的，所述抱箍机构包括位于各个环瓣外侧壁的抱箍槽，所述抱箍槽沿环瓣的周向延伸至两端；在各个环瓣首尾相连组成环体时，各个抱箍槽首尾相连组成用于容纳环状弹性限位元件的环槽。

进一步的，各个所述环瓣的内侧壁设有沿周向延伸的周向槽，所述周向槽的周向长度小于所在环瓣的周向长度；

所述周向槽与环瓣的轴向端面与之间设有多个沿轴向延伸的轴向槽，多个所述轴向槽位于周向槽的同一侧，多个所述轴向槽在周向槽的周向上均布。

进一步的，所述周向槽在环瓣的轴向上偏置；

各个所述轴向槽位于周向槽与环瓣远离周向槽的轴向端面与之间。

进一步的，部分所述轴向槽的一侧设有与轴向槽连通的周向腔，各个所述周向腔沿环瓣的周向延伸，各个所述周向腔位于对应轴向槽的统一侧边且延伸方向一致；