CN110023657A - 具有最小泄漏的机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械密封装置，其包括：具有旋转滑环(3)和固定滑环(2)的机械密封件，其中两个滑环中的一个滑环具有第一滑动面(30)，两个滑环中的另一个滑环具有第二滑动面(20)，第二滑动面(20)具有周向封闭的密封边缘(22)，密封边缘(22)从第二滑动面的基部区域(21)在朝向第一滑动面(30)的方向上突出高度(H)，密封边缘(22)具有在10μm至500μm的范围的宽度(B)，至少一个预应力元件(4)对滑环施加预应力使滑环彼此抵靠，第二滑动面(20)和第二滑动面(20)处的密封边缘(22)具有金刚石的涂层，或者第二滑动面(20)和第二滑动面(20)处的密封边缘(22)具有立方氮化硼的涂层，并且在第一滑动面(30)和第二滑动面(20)之间存在OH‑离子供体(10)和/或H+离子供体(10)。

Description

具有最小泄漏的机械密封装置

技术领域

本发明涉及一种具有最小泄漏的机械密封装置，其中机械密封装置几乎是防漏的并且至多具有原子泄漏。

背景技术

从现有技术中已知不同实施方式的机械密封件。通常，机械密封件包括旋转滑环和固定滑环，旋转滑环和固定滑环之间限定密封间隙。通常，润滑剂配置在密封间隙中，润滑剂可以是气态或液态的。结果，原则上总是存在通过密封间隙的一定泄漏。因此，为了防止密封的产品到达环境，压力条件通常使得外部压力被选择为高于产品的压力，从而泄漏沿产品的方向通过。可选地，还已知两个机械密封件顺序切换的所谓串联配置。阻隔流体插在顺序切换的机械密封件之间。这里，如果产品压力高于阻隔流体压力，则还能够借助于不同的措施防止泄漏到环境中。然而，这分别需要高的安装和投资成本。此外，在许多应用中，通常没有足够的轴向安装空间来配置串联密封件。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种机械密封装置，该机械密封装置有利于可靠地密封同时还具有结构简单、容易且成本有效的可制造性的特征，并且在对滑动面展现低磨损且具有机械密封装置的长使用寿命的情况下仍仅具有最小的泄漏。

该目的通过具有方案1的特征的机械密封装置来实现。从属方案示出了本发明的优选的进一步发展。

第一次在机械密封件的技术领域中，通过具有方案1的特征的根据本发明的机械密封装置使得可以在操作中几乎不发生泄漏。至多发生原子泄漏，即滑环之间的润滑剂的单个原子或用作润滑剂的密封产品的单个原子发生泄漏。因此，第一次，几乎防漏的机械密封件是可能的。由于在操作期间几乎不发生泄漏，因此能够省略机械密封装置的惯常辅助装置，例如润滑设备或备用的第二机械密封件。因此，根据本发明的领域的机械密封装置第一次提供了促进流体密封分离(fluid-tight separation)的所谓磁体联接器(magnetcoupling)的真正替代方案。根据本发明的机械密封装置的另一个很大的优点是在操作期间几乎不产生热量。以这种方式，能够省略用于冷却滑环的器具。此外，滑环的几乎无磨损的操作也是可能的。滑环密封件的这些令人惊讶和不寻常的优点(否则由于密封间隙原则上总是有泄漏)通过如下结构实现：两个滑环中的一个滑环具有平坦的第一滑动面，两个滑环中的另一个滑环具有第二滑动面，该第二滑动面具有在朝向第一滑动面的方向上从第二滑动面的基部区域突出的周向封闭的密封边缘。该密封边缘形成一种密封挡板，并且在基面上具有在10μm至500μm的范围的宽度。由于极小的宽度，使用术语“密封边缘”。此外，设置至少一个预应力元件(特别是弹簧元件等)，该预应力元件对两个滑环施加预应力使两个滑环彼此抵靠。第二滑动面还具有金刚石的涂层，其中密封边缘在第二滑动面处完全由金刚石制成。可选地，第二滑动面具有立方氮化硼的涂层，并且密封边缘完全由立方氮化硼制成。优选地，两个滑动面由相同的材料制成。此外，在滑动面之间存在被构造用于释放OH-离子或H+离子的流体。

因此，在上述条件下在另一个滑环处的密封边缘和平坦的滑动面之间，建立在小于0.02的范围的极小摩擦系数的稳定摩擦状态。如果存在预应力，则在操作期间存在OH-离子或H+离子部分地引起密封边缘与另一滑动面的平面之间的接触摩擦。以这种方式，密封边缘和平坦的另一滑动面之间的距离在几(特别是在到)的范围是可能的。因此，提供了一种机械密封装置，其不具有任何典型的密封间隙，而是通过预应力在密封边缘和平坦的另一滑动面之间提供一种接触配合，其中由于OH-离子和/或H+离子的存在，能够实现几乎无泄漏的具有最小摩擦系数的稳定摩擦状态。这仅适用于与小宽度的密封边缘以及靠近密封边缘的OH-离子供体或H+离子供体的相互作用。通过使用金刚石或立方氮化硼作为密封边缘，密封边缘尽管具有最小宽度但是非常坚固并且被设计为具有长使用寿命。这里，完全出乎意料的是，由于极小的宽度，密封边缘不具有刀片边缘的效果，并且不会切入相对的平坦的第一滑动面。

密封边缘的宽度优选地小于或等于60μm，特别优选地在40μm至60μm的范围。已经表明的是，在该范围能够实现特别防漏的机械密封装置。

进一步优选的是，被设计为平坦的第一滑动面以第一滑动面具有小于或等于0.2μm的范围(优选地小于或等于0.1μm)的平均粗糙度Ra的方式设置。在操作期间，通过抛光效果，由于密封边缘和平坦的滑动面之间的短期接触，所以可以实现小于0.1μm的粗糙度。

特别优选的是，载荷因子k(k因子)在0至0.3的范围，该载荷因子k是滑动面之间的压力负载面与两个滑动面之间的相对面的尺寸的比。由于这个非常小的载荷因子k，模型范围和机械密封装置的简单设计是可能的，因为仅由预应力产生的接触压力决定密封的最大压力。

进一步优选的是，平坦的第一滑动面具有小于或等于5μm的圆形平坦度。平坦的第一滑动面越平坦，随后的泄漏就越小，甚至该泄漏仅在原子范围。

进一步优选的是，平坦的第一滑动面具有金刚石的涂层或立方氮化硼的涂层。这里特别优选的是如下的对：第一和第二滑动面分别具有金刚石的涂层或者第一和第二滑动面分别具有立方氮化硼的涂层。这在机械密封装置的防漏和使用寿命方面产生最佳结果。

特别优选的是，密封边缘的几何形状是圆形。能够以相对简单和成本有效的方式制造这种密封边缘，其中密封边缘的内径和外径沿着周缘保持恒定。

可选地，密封边缘的几何形状是波浪形状，并且特别地是正弦形状。以这种方式，获得曲折形状的密封边缘，其整体具有比圆形密封边缘长的密封线。

在另一可选方案中，密封边缘的几何形状近似为锯齿状，具有径向突出区域和径向缩回区域。这在密封边缘的径向外侧和径向内侧处形成袋部。优选地，袋部的在周向上的长度是恒定的。然而，特别优选的是，在周向上袋部具有不同的长度。这里，指向密封产品的袋部优选地设置有较长的周向长度。相对的袋部设置有较小的周向长度。

本发明的另一优选可选方案是密封边缘在径向上具有变化的宽度。优选地以设置规则变化的宽度的方式设置该宽度。以这种方式，特别地能够改善OH-离子和/或H+离子的供应。如果密封边缘的高度与宽度的比在0.002至2的范围，优选地在0.5至1.5的范围，则实现特别好的稳定性和密封性。

进一步优选的是，配置有密封边缘的第二滑动面额外地在第二滑动面的基面处具有支撑结构。支撑结构优选地仅设置在第二滑动面的指向密封产品的基部侧。支撑结构优选地由与密封边缘相同的材料制成。支撑结构能够独立地配置于整个面，或者支撑结构连接到密封边缘。

为了便于密封的冗余，根据本发明的机械密封装置还优选地具有第二密封边缘。第二密封边缘优选地具有比第一密封边缘小的高度。这里，第二密封边缘能够具有与第一密封边缘相同的几何形状，或者还能够具有不同的几何形状。第二密封边缘还形成在第二滑动面处。

优选地，提供OH-离子和/或H+离子的供体介质是液体或气体或者是气-液混合物。特别优选地提供水作为OH-离子供体和/或H+离子供体。这里，可以使用纯水或作为混合物的一部分的水。

密封边缘优选地具有小于或等于20μm的高度。

进一步优选的是，密封边缘的宽度在30μm和60μm之间变化。

此外，第二滑动面具有第一和第二锥形区域以及平坦区域。平坦区域配置在两个锥形区域之间。两个锥形区域邻接滑环的内周缘或外周缘。密封边缘设置在第二滑动面的平坦区域处。因此，通过锥形区域，在滑环的内周缘和外周缘处产生较大的空间，在该空间中存在流体，使得在操作期间流体中存在减小的剪切力，因而在滑环的内周缘和外周缘的区域中的流体中存在减小的内摩擦。

特别优选的是，两个滑环中的另一个滑环也具有如下结构：具有第一和第二锥形区域以及平坦区域，其中平坦区域配置在第一和第二锥形区域之间并且与密封边缘相对地定位。以这种方式，两个锥形区域分别在滑环处彼此相对地定位，使得空间在锥形区域处在滑环的径向上向内和向外变大，并且仅中间区域设置实际的滑动面。以这种方式，能够显著减小滑环的内周区域和外周区域中的抗剪切性。

第一和第二锥形区域的第一和第二宽度优选地具有与配置在锥形区域之间的平坦区域的第三宽度相同的宽度。因此，在滑动面处，三个区域中的各区域均在径向上具有滑环的总宽度的三分之一。进一步优选的是，密封边缘居中配置于平坦区域。

附图说明

在下文中，通过参照附图详细说明了本发明的优选示例性实施方式。在附图中，用相同的附图标记表示相同或功能相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明的第一示例性实施方式的机械密封装置的示意性截面图，

图2示出了图1的机械密封装置的示意性放大的局部截面图，

图3示出了具有密封边缘的滑环的示意性局部俯视图，

图4示出了图3的滑环的示意性截面图，

图5示出了图3的密封环的示意性俯视图，

图6示出了根据第二示例性实施方式的机械密封装置的滑环的示意性局部俯视图，

图7示出了根据第三示例性实施方式的机械密封装置的滑环的示意性局部俯视图，

图8示出了根据第四示例性实施方式的机械密封装置的滑环的示意性局部俯视图，

图9示出了根据第五示例性实施方式的机械密封装置的滑环的示意性局部俯视图，

图10示出了根据第六示例性实施方式的机械密封装置的滑环的示意性局部俯视图，

图11示出了图10的示意性截面图，以及

图12示出了根据本发明的第七示例性实施方式的机械密封装置的示意性截面图。

具体实施方式

在下文中，通过参照图1至图5详细说明根据本发明的第一优选示例性实施方式的机械密封装置1。

如能够从图1中看到的，机械密封装置1包括具有旋转滑环3和固定滑环2的滑环密封件。两个滑环中的一个滑环具有平坦的第一滑动面，而两个滑环中的另一个滑环具有第二滑动面，该第二滑动面具有周向封闭的密封边缘22。滑环密封件提供产品侧8和大气侧9之间的密封。

如能够特别地在图2、图3和图4中看到的，平坦的第一滑动面30形成于旋转滑环3处。具有密封边缘22的第二滑动面20形成于固定滑环2处。如能够在图5中看到的，密封边缘22在固定滑环2的径向上居中配置。这意味着，从密封边缘22到固定滑环的内周缘的第一距离A1等于从密封边缘22到固定滑环2的外周缘的第二径向距离A2。

如能够在图3和图4中看到的，固定滑环2具有基部区域21和密封边缘22。因此，密封边缘22将基部区域21分成第一部分基部区域21a和第二部分基部区域21b。此时，第一和第二部分基部区域21a、21b的面积相等。

可选地，第一和第二部分基部区域21a、21b的环宽度相等。

应当理解的是，附图以强放大的比例尺示出了密封边缘22，使得更容易地看到本发明。实际上，密封边缘22具有10μm至500μm的范围的宽度B，并且优选地具有小于或等于60μm的宽度B。这意味着，密封边缘22具有小于人类头发的平均宽度(大约为100μm)的宽度B(参照图3和图4)。

如图4所示，密封边缘22具有距基部区域21的高度H，该高度H在3μm至5μm的范围。

与第二滑动面20的总宽度B0相比，密封边缘22的宽度B小于总宽度B0的1％，优选地小于第二滑动面20的总宽度B0的0.6％。

第一滑动面30被形成为平坦的(参照图2)并且优选地具有小于或等于0.5μm的圆形平坦度(circular flatness)。此外，旋转滑环3的第一滑动面30具有小于或等于0.02μm、优选地小于或等于0.01μm的平均粗糙度(medium roughness)Ra。第一滑动面30涂覆有金刚石的涂层12。

固定滑环2固定在壳体5中，旋转滑环3借助于驱动器6配置在轴7处并与轴7一起旋转。

此外，设置将预应力F施加到旋转滑环3的预应力元件4。以该方式，在固定滑环2和旋转滑环3之间产生密封边缘22和第一平坦滑动面30之间的接触压力，该接触压力优选地在10×10⁵Pa和1.000×10⁵Pa之间的范围。

旋转滑环3的第一滑动面30优选地被抛光，以具有尽可能低的平均粗糙度。

此外，以使高度H与宽度B的比在0.002至2的范围的方式设计密封边缘22。

滑环密封件的载荷因子(k因子)在0到0.3的范围。载荷因子k是无量纲几何参数，其确定滑环密封件的表面比，并且被定义为在滑环表面处的液压加载面与接触面的比。

在该示例性实施方式中，第一滑动面30以及第二滑动面20分别具有金刚石的涂层11、12。这里，密封边缘22完全由金刚石材料制成。可选地，第一和第二滑动面由立方氮化硼制成，并且密封边缘22也可选地完全由立方氮化硼制成。因此，密封边缘22在第一滑动面30处提供用于滑动动作的接触面13。

滑环上的金刚石的涂层11、12的厚度大约为8μm。因此，密封边缘22的高度H小于限定基环的基板上的涂层的厚度。

此外，在滑环的接触面之间设置OH-离子供体10和/或H+离子供体10。在该示例性实施方式中设置水。

由于根据本发明的措施的相互作用，即由于在平坦的第一滑动面30上运行的非常窄的密封边缘22和以水的形式存在的OH-离子供体和/或H+离子供体以及预应力F，结果是密封边缘22和第一滑动面30之间的距离大约为这里，OH-离子或H+离子附着在金刚石的涂层的自由键合位置处，使得滑环密封件在离子垫上运行。以这种方式，能够实现小于0.003的最小摩擦系数，从而可以实现滑环密封件的几乎无磨损操作。因此，在操作期间建立平衡，其中最小的泄漏通过小于或等于的最小间隙。由于低摩擦系数，还存在可忽略的低摩擦热，使得也不需要关于滑环的必要冷却的措施。归因于最小的泄漏，不需要封闭的密封系统，即也不需要用于向滑环密封件供应润滑剂等的供应器具。以这种方式，能够促进对滑环密封系统的投资的显著节省。

因此，根据本发明，第一次存在提供几乎无泄漏的机械密封装置或者至多发生原子范围的几乎不会引人注意的泄漏的机械密封装置的方案。

图6示出了根据本发明的第二示例性实施方式的机械密封装置。如能够在图6中看到的，该示例性实施方式中的密封边缘22不是如第一示例性实施方式中的圆形，而是具有锯齿形状的形式。在此，这导致在径向上向外取向的第一袋部23和在径向上向内指向的第二袋部24。如能够在图6中看出的，第一和第二袋部被设置成具有不同的尺寸。第一袋部23大于第二袋部24。这里，第一袋部23在周向上具有第一长度U1，第一长度U1是第二袋部24的在周向上的第二长度U2的两倍。这里，在袋部的基部处分别测量袋部的在周向上的长度。第一和第二袋部23、24在密封边缘22处的效果是，与圆形的实施方式相比，改善了滑动面处的OH-离子和/或H+离子的提供。因此，OH-离子供体和/或H+离子供体能够被直接存储在密封边缘22附近。此外，通过密封边缘22的锯齿形状的形式，密封边缘的总长度与圆形刀片(blade)相比变得更长。否则，获得与第一示例性实施方式中相同的优点。

图7示出了根据本发明的第三示例性实施方式的机械密封装置。在第三示例性实施方式中，以密封边缘22具有正弦几何形状的方式设置密封边缘22。以这种方式，在密封边缘22处也形成第一和第二袋部23、24。同样以这种方式，与圆形密封边缘相比，实现了更长的密封长度。袋部具有与第二示例性实施方式中相同的功能。

图8示出了根据本发明的第四示例性实施方式的机械密封装置。在第四示例性实施方式中，密封边缘22具有均匀变化的宽度。如能够在图8中看到的，密封边缘22的最窄宽度由附图标记B1表示，并且密封边缘22的相应最宽位置由附图标记B2表示。这里，小宽度B1对应于较大宽度B2的一半。而且，变化的宽度被设置为均匀。例如，该密封边缘22能够由两条正弦曲线形成，这两条正弦曲线相对于彼此偏移180°并形成密封边缘22的壁。

图9示出了根据本发明的第五示例性实施方式的具有固定滑环2的机械密封装置。如在第一示例性实施方式中那样，固定滑环2具有圆形密封边缘22。此外，在第一和第二基部区域21a、21b处另外地设置有支撑结构25。在该示例性实施方式中，支撑结构25具有矩形的基本形状，并且还具有等于密封边缘22的高度的高度。在操作期间，支撑结构确保防止滑环的径向倾斜。以这种方式，在操作期间能够确保范围的密封间隙。支撑结构25由与固定滑环2的涂层相同的材料提供，优选地由金刚石材料提供。在该示例性实施方式中，支撑结构25分别独立地设置于基部区域21。可选地，支撑结构还能够与密封盘22连接。

图10和图11示出了根据本发明的第六示例性实施方式的具有固定滑环2的机械密封装置。如能够在图10中看到的，固定滑环2具有第一密封边缘22和第二密封边缘26。两个密封边缘22、26被分别设置为圆形。这里，第一密封边缘22具有比第二密封边缘26的高度H2大的高度H1(参照图11)。因此，如果第一密封边缘22被损坏，则第二密封边缘26用作备用密封边缘。如能够从图11进一步看到的，第一密封边缘22的第一宽度B11等于第二密封边缘26的第二宽度B12。密封边缘22、26优选地被设置成在固定滑环2处对称。

图12示出了根据本发明的第七示例性实施方式的机械密封装置。与前述示例性实施方式相比，旋转滑环3的滑动面和固定滑环2的滑动面分别具有三个区域。更确切地，固定滑环2具有第一锥形区域27和第二锥形区域28。在两个锥形区域27、28之间设置有平坦的基部区域21，基部区域21具有密封边缘22(参照图12)。这里，两个锥形区域27、28从基部区域21开始变细。

旋转滑环3的第一滑动面30以与固定滑环2的滑动面相同的方式构造。更确切地，第一滑动面30具有第一锥形区域31、第二锥形区域32和配置在两个锥形区域31、32之间的平坦区域33。如能够在图12中看到的，这样得到的结果是在滑环的内周缘处的内部空间40和在滑环的外周缘处的外部空间41。

在该示例性实施方式中，锥形区域以圆锥的方式形成。这里，圆锥形的锥形区域的角度α被分别选择为相同。这使得内部空间40和外部空间41具有相同的尺寸。内部空间40和外部空间41的设置使得基于剪切的这些区域中存在的流体的摩擦显著降低。以这种方式，损失显著减少。

密封边缘22在第二滑动面20处被配置在平坦的基部区域21的中央。这里，第一滑环2处的两个锥形区域27、28和平坦的基部区域21在径向上具有大致相同的宽度。以相同的方式，旋转滑环3处的第一和第二锥形区域31、32的宽度和平坦区域33的宽度被分别设置为总宽度的三分之一。因此，在第七示例性实施方式中，能够减小滑环处的彼此直接相对定位的表面。因此，通过密封边缘22，可以减小彼此直接相对定位的表面的尺寸，从而减少操作期间的损失。

对于所有说明的示例性实施方式，应该提到的是，密封边缘22分别设置在固定滑环2处，并且旋转滑环3具有平坦的第一滑动面30。然而，根据本发明，密封边缘设置在旋转滑环3的第一滑动面30处并且固定滑环2的第二滑动面20被形成为平坦面也是可能的。换言之，本发明与滑环的哪个滑动面具有密封边缘22以及哪个滑动面是平坦的滑动面无关地作用。

除了用于补充公开的本发明的以上书面说明之外，明确地参照在图1至图12中的本发明的图示。

附图标记说明

1 机械密封装置

2 固定滑环

3 旋转滑环

4 预应力元件

5 壳体

6 驱动器

7 轴

8 产品侧

9 大气侧

10 OH-离子供体和/或H+离子供体

11 固定滑环处的金刚石的涂层

12 旋转滑环处的金刚石的涂层

13 密封边缘处的接触面

20 第二滑动面

21 基部区域

21a 第一部分基部区域

21b 第二部分基部区域

22 密封边缘

23 第一袋部

24 第二袋部

25 支撑结构

26 第二密封边缘

27 第一锥形区域

28 第二锥形区域

30 第一滑动面

31 第一锥形区域

32 第二锥形区域

33 平坦区域

40 内部空间

41 外部空间

α 锥形区域的角度

A1 第一距离

A2 第二距离

B 密封边缘的宽度

B0 第二滑动面的总宽度

B1 最小宽度

B2 最大宽度

B11 第一密封边缘的宽度

B12 第二密封边缘的宽度

F 预应力

H 密封边缘的高度

H1 第一密封边缘的高度

H2 第二密封边缘的高度

U1 第一长度

U2 第二长度

Claims (19)

1.一种机械密封装置，其包括：

-具有旋转滑环(3)和固定滑环(2)的机械密封件，

-其中两个所述滑环中的一个滑环具有第一滑动面(30)，

-其中两个所述滑环中的另一个滑环具有第二滑动面(20)，所述第二滑动面(20)具有周向封闭的密封边缘(22)，所述密封边缘(22)从所述第二滑动面的基部区域(21)在朝向所述第一滑动面(30)的方向上突出高度(H)，

-其中所述密封边缘(22)具有在10μm至500μm的范围的宽度(B)，

-其中至少一个预应力元件(4)对所述滑环施加预应力使所述滑环彼此抵靠，

-其中所述第二滑动面(20)和所述第二滑动面(20)处的所述密封边缘(22)具有金刚石的涂层，或者所述第二滑动面(20)和所述第二滑动面(20)处的所述密封边缘(22)具有立方氮化硼的涂层，并且

-其中在所述第一滑动面(30)和所述第二滑动面(20)之间存在OH离子供体(10)和/或H+离子供体(10)。

2.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封边缘(22)完全由金刚石制成，或者所述密封边缘(22)完全由立方氮化硼制成。

3.根据权利要求1或2所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封边缘(22)的宽度(B)小于或等于60μm并且/或者所述密封边缘(22)的高度(H)小于或等于5μm。

4.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述第一滑动面(30)具有小于或等于0.02μm的平均粗糙度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述滑环密封件的载荷因子(k)在0至0.3的范围。

6.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述第一滑动面(30)具有小于或等于5μm的圆形平坦度，特别地，所述第一滑动面(30)具有小于或等于0.5μm的圆形平坦度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封边缘(22)是圆形的。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封边缘是波浪形状的，特别地，所述密封边缘是正弦形状的。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封边缘是锯齿形状的或曲折形状的。

10.根据权利要求9所述的机械密封装置，其特征在于，所述锯齿形状或所述曲折形状的密封边缘在径向向外指向侧具有第一袋部(23)并且在径向向内指向侧具有第二袋部(24)，其中所述第一袋部(23)的周向长度与所述第二袋部(24)的周向长度不同。

11.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封边缘(22)具有变化的宽度(B1、B2)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封边缘(22)具有处于0.002至2的范围的所述高度(H)与所述宽度(B)的比。

13.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述第二滑动面(20)在所述基部区域(21)处具有支撑结构(25)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述机械密封装置在所述第二滑动面(20)处还包括第二密封边缘(26)。

15.根据权利要求13所述的机械密封装置，其特征在于，所述第二密封边缘(26)具有小于所述第一密封边缘(22)的第一高度(H1)的第二高度(H2)。

16.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述OH离子供体和/或所述H+离子供体是液体或气体或者气液混合物。

17.根据权利要求15所述的机械密封装置，其特征在于，所述OH离子供体(10)和/或所述H+离子供体(10)是水或含有水或者是水蒸气或含有水蒸气。

18.根据前述权利要求中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述第二滑动面(20)具有第一锥形区域(27)、第二锥形区域(28)并且具有平坦区域(21)，其中所述平坦区域配置在所述第一锥形区域(27)和所述第二锥形区域(28)之间，并且所述密封边缘(22)配置在所述平坦区域处。

19.根据权利要求18所述的机械密封装置，其特征在于，所述第一锥形区域(27)和所述第二锥形区域(28)的在径向上的宽度等于所述平坦区域的宽度并且/或者所述第一滑动面(30)具有第一锥形区域(31)、第二锥形区域(32)和配置在该两个锥形区域(31、32)之间的平坦区域(33)。