CN201621270U - 零泄漏螺旋槽端面机械密封装置 - Google Patents

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孙可有
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Abstract

本实用新型提供一种零泄漏螺旋槽端面机械密封装置。技术特征是，将摩擦副中的旋转环，也可以是静止环的端面内、外径侧分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，两组螺旋槽由压力峰环面分开。两组螺旋槽根部设计动压力不相等。当转轴旋转时，充满液体的设计动压力较低的一组螺旋槽产生动压效应，使贴合的旋转环和静止环开启，流体通过压力峰环面进入设计动压力较高一组螺旋槽。由于螺旋角相反且设计动压力较高，流过的流体在压力峰环面建立起平衡压力，形成稳定的液体膜，阻隔工艺介质并使之零泄漏。本实用新型适用于旋转机械转轴密封，尤其液膜密封。具有结构新颖，工艺简单，可使螺旋槽端面机械密封实现非接触运行，达到长寿命、零泄漏的优点。

Description

零泄漏螺旋槽端面机械密封装置
技术领域
本实用新型属于机械密封领域，特别是一种应用于流体机械旋转轴零泄漏的螺旋槽端面机械密封装置。
背景技术
通常，螺旋槽端面机械密封装置，由旋转环、静止环，弹簧构成摩擦副。在弹性装配的摩擦副中，旋转环和静止环的端面为平行的环面，并在旋转环或静止环的端面上加工出均布的螺旋槽。转轴静止时，弹簧力和流体压力使摩擦副中的旋转环和静止环贴合，实现静态密封。转轴旋转时，端面上的螺旋槽产生动压效应，使贴合的旋转环和静止环开启，并在旋转环和静止环之间形成具有一定刚度的流体膜。实现了螺旋槽端面机械密封装置的非接触运行(动态密封)。密封过程的实现，有两种方式，一是正泄漏，使泄漏的流体流到规定的排放口。二是负泄漏，使泄漏的流体流入工艺介质中。
发明内容
本实用新型的要解决的技术问题是提供一种零泄漏螺旋槽端面机械密封装置。它是一种非接触机械密封，可使螺旋槽端面机械密封实现零泄漏。
本实用新型的技术方案是这样实现的：包括旋转环、静止环、螺旋槽，其特征在于，将摩擦副中的旋转环，也可以是静止环的端面内、外径侧分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，两组螺旋槽由压力峰环面分开，两组螺旋槽根部设计动压力不等。设计动压力较低一组螺旋槽开设在摩擦副中的旋转环，也可以是静止环的端面外径侧，也可以将设计动压力较低一组螺旋槽开设在旋转环或静止环的内径侧。旋转环的两端面内、外径侧，分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，两组螺旋槽由压力峰环面分开；设计动压力较低一组螺旋槽在旋转环的两端面外径侧，也可以将设计动压力较低一组螺旋槽，开设在旋转环的内径侧。旋转环两端面内、外径侧，分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，两组螺旋槽由压力峰环面分开，设计动压力较低一组螺旋槽开设在旋转一端面的外径侧，而另一端面，设计动压力较低一组螺旋槽开设在内径侧。
本实用新型的有益效果：结构新颖，工艺简单，可使螺旋槽端面机械密封实现非接触运行，达到长寿命，零泄漏的优点。
附图说明
图1是本实用新型的密封环，设计动压力较低一组螺旋槽在密封环端面外径侧结构图
图2是图1的左侧视图
图3是本实用新型的密封环，设计动压力较低一组螺旋槽在密封环端面内径侧结构图
图4是图3的左侧视图
图5是本实用新型的密封环双面设计动压力较低一组螺旋槽在密封环端面外径侧结构图
图6是本实用新型的密封环双面设计动压力较低一组螺旋槽在密封环端面内径侧结构图
图7是本实用新型的密封环双面，一面设计动压力较低一组螺旋槽在密封环端面外径侧，另一面设计动压力较低一组螺旋槽在密封环端面内径侧结构图
图8是单端面零泄漏螺旋槽端面机械密封装置应用结构图
图9是对置式零泄漏螺旋槽端面机械密封装置应用结构图
图10是双动环对置式零泄漏螺旋槽端面机械密封装置应用结构图
具体实施方式
下面结合附图对本实施例做进一步说明：
由图1-图5可知，摩擦副中的旋转环1，也可以是静止环2的端面内、外径侧分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，即设计动压力较高螺旋槽3和设计动压力较低螺旋槽5，两组螺旋槽由压力峰环面4分开。设计动压力较低一组螺旋槽在外径侧。也可以将设计动压力较低一组螺旋槽开设在旋转环或静止环的内径侧。
由图5-图6可知，旋转环1的两端面内、外径侧，分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，即设计动压力较高螺旋槽3和设计动压力较低螺旋槽5，两组螺旋槽由压力峰环面4分开。设计动压力较低一组螺旋槽在旋转环1的两端面外径侧。也可以将设计动压力较低一组螺旋槽开设在旋转环1的内径侧。
由图7可知，其旋转环1两端面内、外径侧，分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，即设计动压力较高螺旋槽3和设计动压力较低螺旋槽5，两组螺旋槽由压力峰环面4分开。设计动压力较低一组螺旋槽开设在旋转环一端面的外径侧，而另一端面，设计动压力较低一组螺旋槽开设在内径侧。
由图1-图2、图3、图4、图5、图6、图7可知，在实际应用中，开设螺旋角相反的两组螺旋槽，可采用机械、化学、激光等加工方法实现。采用机械、电子或光学等方法测定。
由图8、图9、图10可知本实用新型在具体应用时的结构形式。

Claims (4)

1.一种零泄漏螺旋槽端面机械密封装置，包括旋转环、静止环、螺旋槽，其特征在于，将摩擦副中的旋转环，也可以是静止环的端面内、外径侧分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，两组螺旋槽由压力峰环面分开，两组螺旋槽根部设计动压力不等。
2.根据权利要求1所述一种零泄漏螺旋槽端面机械密封装置，其特征在于，设计动压力较低一组螺旋槽开设在摩擦副中的旋转环，也可以是静止环的端面外径侧，也可以将设计动压力较低一组螺旋槽开设在旋转环或静止环的内径侧。
3.根据权利要求1或2所述一种零泄漏螺旋槽端面机械密封装置，其特征在于：旋转环的两端面内、外径侧，分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，两组螺旋槽由压力峰环面分开；设计动压力较低一组螺旋槽在旋转环的两端面外径侧，也可以将设计动压力较低一组螺旋槽，开设在旋转环的内径侧。
4.一种零泄漏螺旋槽端面机械密封装置，其特征在于：旋转环两端面内、外径侧，分别开设螺旋角相反的两组螺旋槽，两组螺旋槽由压力峰环面分开，设计动压力较低一组螺旋槽开设在旋转一端面的外径侧，而另一端面，设计动压力较低一组螺旋槽开设在内径侧。
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