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一种干气密封的摩擦副

阅读：637发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种干气密封的摩擦副专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种干气密封的摩擦副，包括配对的动环和静环，所述动环的摩擦面上由内至外依次为密封内坝区、槽区、密封外坝区，所述槽区沿圆周均匀设置有动压槽，所述动压槽形状为凹形结构，所述动压槽的槽型为上游泵送；所述静环的摩擦面上沿圆周方向开设有环槽，所述环槽与静环同轴，所述静环沿圆周均匀分布有与动环的动压槽对应的气孔，所述气孔贯穿静环且其一端穿过环槽与动压槽对应。本发明的特点是：结构简单，经济实用，有效避免介质的浪费或大量消耗，降低了生产成本。，下面是一种干气密封的摩擦副专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种干气密封的摩擦副，包括配对的动环（1）和静环（2），其特征在于：所述动环（1）的摩擦面上由内至外依次为密封内坝区（11）、槽区（12）、密封外坝区（13），所述槽区（12）沿圆周均匀设置有动压槽（121），所述动压槽（121）形状为凹形结构，所述动压槽（121）的槽型为上游泵送；所述静环（2）的摩擦面上沿圆周方向开设有环槽（22），所述环槽（22）与静环（2）同轴，所述静环（2）沿圆周均匀分布有与动环（1）的动压槽（121）对应的气孔（21），所述气孔（21）贯穿静环（2）且其一端穿过环槽（22）与动压槽（121）对应。
2.如权利要求1所述的一种干气密封的摩擦副，其特征在于：所述气孔（21）一端开设于静环（2）摩擦面的环槽（22）处，另一端位于静环（2）介质侧并开设于静环（2）摩擦面的对面。
3.如权利要求1所述的一种干气密封的摩擦副，其特征在于：所述气孔（21）一端开设于静环（2）摩擦面的环槽（22）处，另一端位于静环（2）介质侧并开设于静环（2）的外周面。
4.如权利要求1所述的一种干气密封的摩擦副，其特征在于：所述气孔（21）一端开设于静环（2）摩擦面的环槽（22）处，另一端位于静环（2）非介质侧并开设于静环（2）的内周面。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的一种干气密封的摩擦副，其特征在于：所述气孔（21）位于静环（2）摩擦面的一端与动压槽（121）的槽根部（1211）相对应。

说明书全文

一种干气密封的摩擦副

技术领域

[0001] 本发明涉及机械密封领域，具体涉及一种干气密封的摩擦副。

背景技术

[0002] 干气密封是非接触式机械密封，干气密封的摩擦副即一组干气密封动静环，其原理是在一组摩擦副的动环上，刻有一定形式的浅槽，在摩擦副相对转动后，浅槽产生动压效应，将摩擦面推开，达到非接触的效果，常规的干气密封如1-2所示，在动环上刻有动压槽，随着转动，介质被向内泵送到动压槽的根部，向圆内侧泵送，槽根部以外的无槽区称为密封坝，密封坝对介质流动产生阻止、抑制作用，增加气膜压力，贴合表面间的压力使静环表面与动环脱离，保持一个很小的间隙，当由气体压力和弹簧力产生的闭合压力与气膜的开启压力相等时，便建立了稳定的平衡间隙，即利用螺旋泵效下游泵送，使介质通过摩擦副而产生气膜，达到非接触密封的目的，介质侧的高压介质会通过动静环之间的间隙，漏向大气侧一小部分，并且动压槽槽型方向也是将高压侧的介质推向大气侧，此泄漏部分也可以通过调整密封参数来控制其泄漏量，泄漏后的介质基本都做烧掉处理，虽说浪费的介质不多，但长时间运行，也存在浪费。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服上述不足问题，提供一种干气密封的摩擦副，使动静环的密封面打开小间隙，实现摩擦副非接触，同时还能减少介质浪费或将这种浪费降低到零。

[0004] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种干气密封的摩擦副，包括配对的动环和静环，所述动环的摩擦面上由内至外依次为密封内坝区、槽区、密封外坝区，所述槽区沿圆周均匀设置有动压槽，所述动压槽形状为凹形结构，所述动压槽的槽型为上游泵送；所述静环的摩擦面上沿圆周方向开设有环槽，所述环槽与静环同轴，所述静环沿圆周均匀分布有与动环的动压槽对应的气孔，所述气孔贯穿静环且其一端穿过环槽与动压槽对应。

[0005] 所述气孔一端开设于静环摩擦面的环槽处，一端位于静环介质侧并开设于静环摩擦面的对面。

[0006] 所述气孔一端开设于静环摩擦面的环槽处，另一端位于静环介质侧并开设于静环的外周面另。

[0007] 所述气孔一端开设于静环摩擦面的环槽处，另一端位于静环非介质侧并开设于静环的内周面。

[0008] 所述气孔位于静环摩擦面的一端与动压槽的槽根部相对应。

[0009] 本发明的特点是：结构简单，经济实用，有效避免介质的浪费或大量消耗，降低了生产成本。附图说明

[0010] 图1是现有干气密封摩擦副结构示意图。

[0011] 图2是现有干气密封摩擦副的动环示意图。

[0012] 图3是本发明的结构示意图。

[0013] 图4是本发明的动环结构示意图。

[0014] 图5是本发明的动环的侧剖视图。

[0015] 图6是本发明的静环结构示意图。

[0016] 图7是本发明的气孔另一端开设于静环摩擦面的对面时的静环侧剖视图。

[0017] 图8是本发明的气孔另一端开设于静环外周面时的静环侧剖视图。

[0018] 图9是本发明的气孔另一端开设于静环内周面时的静环侧剖视图。。

[0019] 图10是本发明工作状态示意图。

[0020] 图11是本发明工作原理图。

[0021] 其中：1、动环 11、密封内坝区 12、槽区 121、动压槽 1211、槽根部 1212、槽顶处 13、密封外坝区 2、静环 21、气孔 22、环槽。

具体实施方式

[0022] 如图3所示，本发明为一种干气密封的摩擦副，包括配对的动环1和静环2，如图4、5所示，所述动环1的摩擦面上由内至外依次为密封内坝区11、槽区12、密封外坝区13，所述槽区12沿圆周均匀设置有动压槽121，所述动压槽121形状为凹形结构，所述动环1不动时，密封内坝区11起到密封作用，动环1的使用旋向如图4所示，所述动压槽121的槽型呈上游泵送趋势，介质由动压槽121的槽根部1211引入后，推向远离圆心的动压槽121的槽顶处1212，被泵送的介质流向与介质受到离心力方向相同；如图6-9所示，所述静环2沿圆周均匀分布有与动环1的动压槽121对应的气孔21，所述气孔21贯穿静环2且其一端与动压槽121的槽根部1211对应，通过气孔21引气，由于动环1槽区12的每一个动压槽121都是独立不连续的，动环
1转动时动压槽121会出现盲区吸不到气体，会出现短时负压，引起摩擦副之间气膜不稳定，导致摩擦副接触，使得干气密封失效，因此为保证每一个动压槽121能时刻吸到气体，在所述静环2摩擦面上沿圆周方向开设环槽22，所述环槽22与静环2同轴，所述气孔21一端穿过环槽22并与动压槽121对应，即环槽22与动压槽121的槽根部1211对应，根据工况的不同，所述气孔21的另一端开设于静环2的不同位置，当介质侧是气体，且介质侧不允许混入其他气体时，则气孔21需开在静环2的介质侧方位，可如图7所示开设于静环2摩擦面的对面，或如图8所示开设于静环2的外周面，而当介质侧是液体或是介质侧是气体但允许混入其他气体时，则气孔21需开在静环的非介质侧方位，如图9所示开设于静环2的内周面，介质由静环2气孔21另一端引气到静环2摩擦面的环槽22部分，由于静环2的环槽22与动环1的动压槽121的槽根部1211对应，即可引气至动环1，为动环1提供气源。

[0023] 本发明的摩擦副在静止时，动环1的密封内坝区11起到密封作用，防止气体外泄，摩擦副在转动时，动环1的密封外坝区13起到密封作用，给动压槽121提供背压，气体被动压槽121推至最高端的尖点，将摩擦副的密封面打开，形成气膜。

[0024] 常规的干气密封的工艺气会从图10所示的A口（一级密封进气）进入，然后通过摩擦副的密封面泄露一点到B口（放火炬），B口接火炬将泄露过来的气体泄露，而造成浪费，而本发明的摩擦副的动环1、静环2均开槽，气体通过静环2的气孔21和环槽22，从摩擦副的中间进气，气体被动环1的动压槽121推向介质侧，气体如图11箭头所示在局部内循环，而不是泄露到B口烧掉，减少或消除了介质想外界泄露，避免浪费。

[0025] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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