CN209587136U - 一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，包括设置在干气密封动环本体上的连通环槽，所述连通环槽与干气密封动环本体的内侧之间形成坝，干气密封动环本体上呈中心对称设置有若干动压槽，且每个动压槽的槽根均与连通环槽连通，动压槽的外端开在干气密封动环本体的外沿上，两个相邻的动压槽与连通环槽之间形成台，台的侧面为密封堰，密封堰的一边与台的上表面连接，另一边与动压槽的底面连接。本实用新型结构简单，能实现干气密封摩擦副动环上各动压槽内的压力基本均匀、保证了动环及其干气密封运行的平稳性。

Description

一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，具体涉及一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环。

背景技术

动环是用于干气密封设备摩擦副的一个零件，在天然气离心式压缩机上应用最为广泛。根据工况条件、工作参数及使用要求，槽可以设计成不同的平面图形和截面槽形。平面图形有人字槽、八字槽、螺旋槽、圆弧槽和直线槽等；截面槽形有梯形槽、方形槽、V形槽和斜底槽等。但它们都拥有一个共同点，就是槽与槽之间是相互独立，没有连接在一起，由于加工误差或者运转原因，故容易造成各动压槽内的动压不均，从而使槽之间的压力不平衡，引起动静环之间的气膜刚度不稳定，发生密封气体的泄漏。此外，由于压缩机在工作时振动等原因，容易引起气膜的不稳定，进而使各槽内压力不均，降低气膜刚度，极易造成动静环发生碰撞，引起干气密封失效。

实用新型内容

为克服现有干气密封动环存在的问题，本实用新型提供一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，本实用新型结构简单，能实现干气密封摩擦副动环上各动压槽内的压力基本均匀、保证了动环及其干气密封运行的平稳性。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，包括设置在干气密封动环本体上的连通环槽，所述连通环槽与干气密封动环本体的内侧之间形成坝，干气密封动环本体上呈中心对称设置有若干动压槽，且每个动压槽的槽根均与连通环槽连通，动压槽的外端开在干气密封动环本体的外沿上，两个相邻的动压槽与连通环槽之间形成台，台的侧面为密封堰，密封堰的一边与台的上表面连接，另一边与动压槽的底面连接。

进一步地，连通环槽的深度与动压槽的深度相同。

进一步地，连通环槽的深度与动压槽的深度均为2.5～10μm。

进一步地，动压槽的外端宽度大于槽根宽度。

进一步地，连通环槽的截面形状为矩形、U形、三角形或半圆形。

进一步地，连通环槽的宽度为2.5～8000μm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，包括动压槽、台、坝、密封堰和连通环槽；干气密封装置在工作时，动环旋转将被密封气体切向吸入动压槽内，气体沿动压槽向槽根部运动，通过动压槽与连通环槽连接处进入连通环槽。由于受到坝和密封堰的阻碍，气体做减速流动并逐渐压缩，压力逐渐升高。由于每个动压槽都被连通环槽连接在一起，使得动压槽内气体能进入连通环槽内，故此时整个动环上动压槽内的压力都是一样的，不存在某一动压槽内的压力过高，避免了各个动压槽内的压力不均衡；有效地解决了天然气离心式压缩机干气密封动环在运行时的不稳定，且提高了天然气离心式压缩机干气密封运行的安全性和气膜稳定性，本实用新型结构简单、安装方便，大大的减少天然气离心式压缩机运行的故障率。

进一步地，连通环槽的深度与动压槽的深度相同，能更好的使气体从动压槽进入连通环槽，并通过尺寸的设计减少气体进入的阻力。

进一步地，连通环槽的形状可以做成各种形状，可以更好的满足密封装置工况。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的剖面图；

图3为本实用新型的三维立体图。

其中：1、动压槽；2、台；3、坝；4、密封堰；5、连通环槽；Ro为干气密封动环本体的外径；Ri为干气密封动环本体的内径。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

参见图1至图3，一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，在普通干气密封动环本体上增加了连通环槽：包括动压槽1、台2、坝3、密封堰4、连通环槽5；

动压槽1的槽根与连通环槽5连通，动压槽1的外端开在动环的外沿上，作为被密封气体的吸入口A。动压槽1的另一端B与连通环槽5连接，连通环槽5把所有的动压槽1连接在一起，连通环槽5的截面形状有矩形、U形、三角形和半圆形，连通环槽5的宽度2.5～8000μm，被密封气体从A口吸入动压槽1，形成动压，在B口与连通环槽5连通。

动压槽1与连通环槽5都是在动环表面加工出的一系列沟槽，连通环槽5的深度与动压槽1的深度相同，且深度一般为2.5～10μm；而台2、坝3和密封堰4都是在动环表面加工出一系列沟槽后的剩余部分。密封堰4是台2的侧面，一边与台2的上表面连接，一边与动压槽1的底面连接。

在摩擦副运行中气体由动压槽1进口进入连通环槽5，在动压槽1中随着槽截面形状的变化气体被压缩，在动压槽1和连通环槽5中形成局部高压区，并形成一定厚度的稳定的气膜，由气膜作用力形成的开启力与弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，实现非接触密封，由于连通环槽5的存在，高压区压力较为均匀，气膜稳定。本实用新型有效地解决了天然气离心式压缩机干气密封摩擦副在运行时的气膜不稳定，且提高了天然气离心式压缩机干气密封运行的安全性、稳定性。本结构简单、安装方便，大大的减少天然气离心式压缩机运行的故障。

下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明：

如附图1所示，一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环主要包括动压槽1、台2、坝3、密封堰4、连通环槽5。

动压槽1的根部与连通环槽5相连接，动环的外沿设有气体进口A、连通环槽与动压槽1连接的根部B使气体从动压槽1进入连通环槽5。在密封面上加工有一定数量的动压槽1，且与连通环槽5的深度一样，其深度一般为2.5～10μm，且每个动压槽1都与连通环槽5相连接。

工作时动环旋转将被密封气体切向吸入动压槽1内，径向分量由外径朝中心(低压侧)流动，限制气体流向低压侧。气体沿动压槽1向槽根部运动，通过动压槽1与连通环槽5连接处进入连通环槽5。由于受到坝3和密封堰4的阻碍，气体做减速流动并逐渐被压缩，在槽根部形成局部高压区，使端面分开几微米(3-5um)而形成一定厚度的气膜，在此气膜厚度下，由气膜作用力形成的开启力与由弹簧力和介质作用力形成的闭合力达到平衡，于是密封实现非接触运转。由于每个动压槽1都被连通环槽5连接在一起，故此时整个动环上动压槽1内的压力都是一样的，从而保证了干气密封的可靠性和稳定性。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，其特征在于，包括设置在干气密封动环本体上的连通环槽(5)，所述连通环槽(5)与干气密封动环本体的内侧之间形成坝(3)，干气密封动环本体上呈中心对称设置有若干动压槽(1)，且每个动压槽(1)的槽根均与连通环槽(5)连通，动压槽(1)的外端开在干气密封动环本体的外沿上，两个相邻的动压槽(1)与连通环槽(5)之间形成台(2)，台(2)的侧面为密封堰(4)，密封堰(4)的一边与台(2)的上表面连接，另一边与动压槽(1)的底面连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，其特征在于，连通环槽(5)的深度与动压槽(1)的深度相同。

3.根据权利要求2所述的一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，其特征在于，连通环槽(5)的深度与动压槽(1)的深度均为2.5～10μm。

4.根据权利要求1所述的一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，其特征在于，动压槽(1)的外端宽度大于槽根宽度。

5.根据权利要求1所述的一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，其特征在于，连通环槽(5)的截面形状为矩形、U形、三角形或半圆形。

6.根据权利要求1所述的一种带有稳定气膜连通环槽的干气密封摩擦副动环，其特征在于，连通环槽(5)的宽度为2.5～8000μm。