旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種非接觸式動(dòng)壓箔片密封件，屬于旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]目前旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封有刷式密封和迷宮密封等，其中刷式密封因其與轉(zhuǎn)子接觸摩擦的原因使長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后密封本身有磨損，降低了密封效果。而迷宮密封的密封效果完全取決于彎折路徑的長(zhǎng)短，這就使得密封效果好迷宮密封往往具有較大的尺寸，這點(diǎn)限制了迷宮密封了廣泛應(yīng)用。因此目前并沒(méi)有密封效果良好并且小巧的旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封結(jié)構(gòu)存在大量端泄、運(yùn)行可靠性低、密封效果差以及體型笨重等問(wèn)題，進(jìn)而提供了一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件，所述動(dòng)壓箔片密封件包括波紋箔片、底層平箔片、頂層平箔片、密封件外環(huán)和密封件內(nèi)環(huán)，波紋箔片呈圓環(huán)狀且波紋箔片上的波紋沿其軸向設(shè)置，波紋箔片放置在密封件外環(huán)的內(nèi)壁表面上；底層平箔片和頂層平箔片形成雙層平箔片結(jié)構(gòu)，二者均呈圓環(huán)狀；底層平箔片的一端以及頂層平箔片的一端分別沿其圓周方向設(shè)有多個(gè)齒形成齒形邊，所述齒形邊沿其延伸方向呈漸擴(kuò)并向外彎曲；底層平箔片、頂層平箔片依次安放在波紋箔片上，三者疊放在一起；底層平箔片的齒形邊和頂層平箔片的齒形邊同側(cè)設(shè)置且位于密封件外環(huán)的裝配端端面上，利用連接件將密封件內(nèi)環(huán)與密封件外環(huán)進(jìn)行裝配，以通過(guò)密封件內(nèi)環(huán)壓緊所述齒形邊來(lái)實(shí)現(xiàn)底層平箔片和頂層平箔片的固定。
[0006]其中，所述密封件內(nèi)環(huán)的裝配端端面上的內(nèi)孔邊緣設(shè)有凸沿，利用連接件將密封件內(nèi)環(huán)與密封件外環(huán)進(jìn)行裝配時(shí)，所述凸沿插裝在頂層平箔片上，密封件內(nèi)環(huán)與密封件外環(huán)接觸的裝配端端面壓緊頂層平箔片的齒形邊。
[0007]所述齒形邊上的齒為矩形齒。
[0008]平箔片齒形邊上的齒的個(gè)數(shù)為平箔片內(nèi)徑的4?6倍，相鄰齒之間的最大間隙為矩形齒齒寬的五分之一至三分之一。
[0009]所述波紋箔片、底層平箔片和頂層平箔片均由高彈合金鋼制成。
[0010]齒形邊上的每個(gè)齒沿其延伸方向呈圓弧形，所述圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為75°C?90。。。
[0011]密封件外環(huán)和密封件內(nèi)環(huán)的裝配處與齒形邊對(duì)應(yīng)位置處均設(shè)有圓弧結(jié)構(gòu)。
[0012]底層平箔片和頂層平箔片相錯(cuò)設(shè)置，使底層平箔片的齒形邊的齒與頂層平箔片的齒形邊的間隙對(duì)應(yīng)。
[0013]本發(fā)明具有以下有效效果:
[0014]本發(fā)明具有密封效果好(轉(zhuǎn)速越高，密封效果越好)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工安裝靈活方便、可靠性高等特點(diǎn)，具有廣泛應(yīng)用在汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械上的潛質(zhì)。
[0015]一、本發(fā)明由于采用表面可以彈性變形的箔片結(jié)構(gòu)，可以使得轉(zhuǎn)子和密封之間的半徑間隙做到50微米的距離，在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子表面和密封平箔片之間產(chǎn)生的動(dòng)壓能夠隔絕密封件兩側(cè)的壓差，同時(shí)由于密封件的動(dòng)壓壓強(qiáng)隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增大而升高，因此密封效果也隨之增強(qiáng)，并且由于密封件的平箔片和波紋箔片組成的結(jié)構(gòu)具體一定的彈性變形自適應(yīng)性，因此并不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)子和密封件碰磨的現(xiàn)象，所以該非接觸式動(dòng)壓密封件具有密封效果好，可靠性高的特點(diǎn)。
[0016]二、本發(fā)明選擇采用以高彈合金鋼為材料波紋箔片和雙層平箔片的結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工安裝靈活多樣的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】一的旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件的整體結(jié)構(gòu)分解圖(裝配順序通過(guò)數(shù)字①②③④⑤標(biāo)注在圖1中)，圖2是基于圖1順序裝配后的立體圖，圖3是將所述密封件7安裝在轉(zhuǎn)軸8上的立體效果圖，圖4裝配后密封件剖面圖總圖，圖5是裝配后密封件剖面放大圖(軸向剖)，圖6平箔片裝配前效果圖，圖7平箔片裝配后效果圖；圖8是利用所述密封件進(jìn)行密封的原理圖，圖中，(a)表示轉(zhuǎn)軸靜止的狀態(tài)，(b)表示轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的狀態(tài))。
【具體實(shí)施方式】
[0018]【具體實(shí)施方式】一:如圖1?7所示，本實(shí)施方式所述的一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件包括波紋箔片1、底層平箔片3、頂層平箔片4、密封件外環(huán)2和密封件內(nèi)環(huán)5，波紋箔片I呈圓環(huán)狀且波紋箔片I上的波紋沿其軸向設(shè)置，波紋箔片I放置在密封件外環(huán)的內(nèi)壁表面上；底層平箔片3和頂層平箔片4形成雙層平箔片結(jié)構(gòu)，二者均呈圓環(huán)狀；底層平箔片3的一端以及頂層平箔片4的一端分別沿其圓周方向設(shè)有多個(gè)齒形成齒形邊3-1、4-1，所述齒形邊沿其延伸方向呈漸擴(kuò)并向外彎曲；底層平箔片3、頂層平箔片4依次安放在波紋箔片I上，三者疊放在一起；底層平箔片3的齒形邊3-1和頂層平箔片4的齒形邊4-1同側(cè)設(shè)置且位于密封件外環(huán)2的裝配端端面上，利用螺釘6將密封件內(nèi)環(huán)5與密封件外環(huán)2進(jìn)行裝配(將密封件內(nèi)環(huán)5穿插密封件外環(huán)2內(nèi)，并且通過(guò)螺釘6將兩者緊密連接)，以通過(guò)密封件內(nèi)環(huán)5壓緊所述齒形邊3-1、4-1來(lái)實(shí)現(xiàn)底層平箔片3和頂層平箔片4的固定；
[0019]所述密封件內(nèi)環(huán)5的裝配端端面上的內(nèi)孔邊緣設(shè)有凸沿5-1，利用連接件將密封件內(nèi)環(huán)5與密封件外環(huán)2進(jìn)行裝配時(shí)，所述凸沿5-1插裝在頂層平箔片4上，密封件內(nèi)環(huán)5與密封件外環(huán)2接觸的裝配端端面壓緊頂層平箔片4的齒形邊4-1 ;所述齒形邊上的齒為矩形齒；齒形邊上的每個(gè)齒沿其延伸方向呈圓弧形，所述圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為80°C;密封件外環(huán)(2)和密封件內(nèi)環(huán)5的裝配處與齒形邊對(duì)應(yīng)位置處均設(shè)有圓弧結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)圖5中的標(biāo)記9處)。
[0020]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件，平箔片齒形邊上的齒的個(gè)數(shù)為平箔片內(nèi)徑的5倍，相鄰齒之間的最大間隙11為矩形齒齒寬的四分之一。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)施方式所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件的密封性能好。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0021]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件，其中的波紋箔片1、底層平箔片3和頂層平箔片4均由高彈合金鋼制成。采用以高彈合金鋼為材料加工波紋箔片和雙層平箔片的結(jié)構(gòu)，具有加工安裝靈活多樣的特點(diǎn)。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的非接觸式動(dòng)壓箔片密封件，底層平箔片3和頂層平箔片4相錯(cuò)設(shè)置，使底層平箔片3的齒形邊3-1的齒與頂層平箔片4的齒形邊4-1的間隙對(duì)應(yīng)。將兩層平箔片的齒錯(cuò)開(kāi)疊放，目的是防止工質(zhì)通過(guò)間隙泄露。其它組成及連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0023]【具體實(shí)施方