[实用新型]可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封

说明书

本发明涉及一种可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封，一种流体动、静压结合型的非接触式端面密封，用于压缩机、膨胀机、分离机、泵、反应釜搅拌器等旋转机械的轴端密封，特别是可双向旋转的干式气体密封。

图1(见美国专利5090712)、图2、图3给出了几种在文献中已有的可双向旋转的非接触式端面密封的密封端面的视图，其中图2和图3主要用于可双向旋转的干式气体密封。

本发明的目的在于提供一种可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封，主要用于可双向旋转的干式气体密封。

本发明的目的是这样实现的：一种可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封，位于旋转机械的机壳与旋转轴之间，该密封由壳体、轴套、旋转环、静止环、推环、副密封圈、弹簧、防转销组成，桶状的底部有孔的密封壳体横置于旋转机械的机壳内，密封壳体孔内设有带台阶的旋转轴，壳体与旋转轴之间有-空间，该空间内，旋转轴上固定有轴套，轴套的一个端面与旋转轴台阶之间固定有环形的旋转环，旋转环的一个端面与环形的静止环的一个端面同心地相互贴合，两个相互贴合的端面均为圆环形平面，该圆环形平面构成密封端面，静止环的另一个端面与环形的推环的一个端面同心地相对，两者之间的内孔部位有环形的副密封圈，推环的另一个端面上的弹簧孔和壳体底部内侧的弹簧孔之间有弹簧，壳体底部内侧固定有防转销，防转销的外露部分位于静止环另一端面的销钉孔内，其特征是：上述旋转环密封端面和静止环密封端面的至少一个上设置两列双叶螺旋槽，一列位于密封端面的外圆侧，另一列位于密封端面的内孔侧，这两列螺旋槽彼此不衔接，相隔一定距离，其法向距离t=1-10mm；两列螺旋槽当中的每个螺旋槽都是双叶的，即由两个单叶螺旋槽所组成，这两个单叶螺旋槽的螺旋角方向是相反的，一个为正值，一个为负值，螺旋角α的范围为0°＜︱α︳＜90°，位于内孔侧的一列螺旋槽与内孔边缘之间还有一不开槽的平面环带。

本发明的优点是：无论旋转机械正向旋转或反向旋转，这两列双叶螺旋槽均将密封流体(如气体)，沿密封端面自高压侧向低压侧泵送，在两个相互贴合的密封端面之间产生开启力，形成密封流体的薄膜，从而实现可双向旋转的非接触式密封，特别是可双向旋转的干式气体密封。

附图说明：图1，文献中已有的一种可双向旋转的非接触式端面密封的密封端面视图。图2，文献中已有的一种可双向旋转的非接触式端面密封的密封端面视图。图3，文献中已有的一种可双向旋转的非接触式端面密封的密封端面视图。图4，本发明给出的一种可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封的纵向剖视图。图5，本发明给出的另一种可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封的纵向剖视图。图6，本发明给出的又一种可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封的纵向剖视图。图7，密封端面上螺旋槽的一种平面形状的示意图。图8，为图7中双列双叶螺旋槽Ⅰ的放大图。图9，为图8中的B-B剖面图。图10，密封端面上螺旋槽的另一种平面形状的示意图。图11，为图10中双列双叶螺旋槽Ⅰ的放大图。图12，为图11中的B-B剖面图。图13，实施本发明的密封端面上螺旋槽的各种示例图。图14，本发明中螺旋槽侧壁型线定义的示意图。

在上列附图中符号含义如下：D_b-密封平衡直径D₀-旋转环和静止环之间密封带的内直径D₁-下游一列螺旋槽的内直径(内孔侧流体压力低，定义为下游)D₂-下游一列螺旋槽内侧壁交点的直径D₃-下游一列螺旋槽外侧壁交点的直径D₄-上游一列螺旋槽的内直径(外圆侧流体压力高，定义为上游)D₅-上游一列螺旋槽的内侧壁交点的直径D₆-上游-列螺旋槽的外直径P-上游一列双叶螺旋槽    P₁-上游左侧单叶螺旋槽    P₂-上游右侧单叶螺旋槽Q-下游一列双叶螺旋槽    Q₁-下游左侧单叶螺旋槽    Q₂-下游右侧单叶螺旋槽S₁-上游一列和下游一列螺旋槽以其对称轴为界，左侧单叶螺旋槽P₁、Q₁的深度S₂-上游一列和下游一列螺旋槽以其对称轴为界，右侧单叶螺旋槽P₂、Q₂的深度t-上游一列螺旋槽的内侧壁与下游一列螺旋槽的外侧壁之间的法向距离α-螺旋角

下面结合附图所表示的实施例对本发明进行详细说明。