一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu),屬于機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域。包括兩個(gè)密封環(huán)(靜環(huán)、動(dòng)環(huán))，其特征是在閉合力的作用下靜環(huán)與動(dòng)環(huán)相互貼合形成閉合面，選擇靜環(huán)(或動(dòng)環(huán))端面上設(shè)置槽組,每個(gè)槽組由內(nèi)、外兩個(gè)拱形槽構(gòu)成，內(nèi)拱槽型可為直線槽(或圓弧槽)，外拱槽型為圓弧形槽，兩拱槽相結(jié)合呈軸對(duì)稱分布，未重合部分由不開(kāi)槽的臺(tái)隔開(kāi)，槽組沿密封端面圓周方向分布。本實(shí)用新型適用于各類(lèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸端密封,特別是可能存在雙向旋轉(zhuǎn)的工況下,承載能力強(qiáng),使用范圍廣等。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)式密封端面結(jié)構(gòu)，特別涉及一種可雙向旋轉(zhuǎn)的非接觸式密封端面槽型，屬于流體動(dòng)密封領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]非接觸式機(jī)械密封中，在閉合力的作用下，相互旋轉(zhuǎn)的動(dòng)、靜環(huán)端面相互貼合，又由于動(dòng)壓槽的動(dòng)壓效應(yīng)，在兩端面之間生成連續(xù)、穩(wěn)定的流體薄膜，該薄膜具有一定的剛度和承載能力，形成開(kāi)啟力。最終閉合力與開(kāi)啟力相互平衡，使得密封端面長(zhǎng)時(shí)間處于穩(wěn)定的非接觸狀態(tài)，達(dá)到密封地目的。在工程實(shí)際中，旋轉(zhuǎn)機(jī)械常會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，單旋向機(jī)械密封已很難滿足工程需求。良好的動(dòng)壓槽型能夠保證旋轉(zhuǎn)軸在雙向旋轉(zhuǎn)時(shí)都能達(dá)到上述功能。改變密封端面的流體動(dòng)壓槽的槽型，是增強(qiáng)端面流體動(dòng)壓效應(yīng)，減少密封泄漏量并延長(zhǎng)密封使用壽命的有效手段?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙拱型可雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面新槽型結(jié)構(gòu)，有效地實(shí)現(xiàn)了雙向旋轉(zhuǎn)條件下密封的正常運(yùn)行。
[0004]—種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)密封環(huán)即靜環(huán)、動(dòng)環(huán)，其特征在于:所述的靜環(huán)或動(dòng)環(huán)端面上設(shè)置有槽組(A)，每個(gè)槽組由內(nèi)(2)、外(1)兩個(gè)拱形槽構(gòu)成， 內(nèi)拱槽型可為直線槽或圓弧槽，外拱槽型為圓弧形槽，兩拱槽相結(jié)合呈軸對(duì)稱分布，未重合部分(3)由不開(kāi)槽的臺(tái)隔開(kāi)。
[0005]所述的雙拱形槽組(A)在密封端面上以01為中心環(huán)形陣列分布，所述端面上設(shè)置槽組的數(shù)量為8?12組。
[0006]所述由于兩拱槽相結(jié)合形成的隔離臺(tái)(3)，為了便于加工，也可直接開(kāi)槽融入已有的拱形槽中。[〇〇〇7] 所述密封環(huán)端面內(nèi)圓心為01，對(duì)應(yīng)所述圓心01，內(nèi)圓周和外圓周的半徑分別為R1、 R4，槽組(A)中外拱槽、內(nèi)拱槽的半徑分別為R2、R3，并且，R1〈R2彡R3〈R4;對(duì)應(yīng)所述圓心01， 所述內(nèi)拱槽的頂點(diǎn)與圓心01的距離為H1，內(nèi)拱槽夾角為a，范圍為30°?60°。
[0008]所述密封環(huán)端面外拱槽的外圓心為02,與所述圓心01兩者間距離為H2;對(duì)應(yīng)所述圓心02,外拱槽內(nèi)、夕卜邊的半徑分別為rl、r2,并且，rl〈r2。
[0009]所述槽組(A)中雙拱槽的深度均為5?12um;深度可為等深，便于加工，也可為不等深，沿半徑從外圓到內(nèi)圓方向槽深逐漸加深，形成更好的動(dòng)壓效果;槽組中內(nèi)、外拱槽的槽寬均為H3,范圍為3?8mm。[〇〇1〇]本實(shí)用新型具有的積極效果:
[0011]可雙向旋轉(zhuǎn)的非接觸式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。能夠保證旋轉(zhuǎn)軸正向或者逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)槽組的動(dòng)壓效應(yīng)均能形成有效的液膜承載能力，保證液膜潤(rùn)滑，降低摩擦磨損，從而提高密封件的使用性能。而且槽型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于優(yōu)化設(shè)計(jì)，特別適用于可能存在反轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械上，具有靈活的適用范圍?！靖綀D說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)密封端面示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的槽組外拱槽形變化的密封端面示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型的槽組外拱槽形變化的密封端面示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型的槽組內(nèi)拱槽形為橢圓弧形的密封端面示意圖；【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例一
[0018]如圖1所示，一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)密封環(huán)即靜環(huán)、 動(dòng)環(huán)，其特征在于:所述的靜環(huán)或動(dòng)環(huán)端面上設(shè)置有槽組(A)，每個(gè)槽組由內(nèi)(2)、外(1)兩個(gè)拱形槽構(gòu)成，內(nèi)拱槽型可為直線槽或圓弧槽，外拱槽型為圓弧形槽，兩拱槽相結(jié)合呈軸對(duì)稱分布，未重合部分(3)由不開(kāi)槽的臺(tái)隔開(kāi)。
[0019]所述的雙拱形槽組(A)在密封端面上以01為中心環(huán)形陣列分布，所述端面上設(shè)置槽組的數(shù)量為8?12組。
[0020]所述由于兩拱槽相結(jié)合形成的隔離臺(tái)(3)，為了便于加工，也可直接開(kāi)槽融入已有的拱形槽中。[0〇21 ] 所述密封環(huán)端面內(nèi)圓心為01，對(duì)應(yīng)所述圓心01，內(nèi)圓周和外圓周的半徑分別為R1、 R4，槽組(A)中外拱槽、內(nèi)拱槽的半徑分別為R2、R3，并且，R1〈R2彡R3〈R4;對(duì)應(yīng)所述圓心01， 所述內(nèi)拱槽的頂點(diǎn)與圓心01的距離為H1，內(nèi)拱槽夾角為a，范圍為30°?60°。[〇〇22] 所述密封環(huán)端面外拱槽的外圓心為02,與所述圓心01兩者間距離為H2;對(duì)應(yīng)所述圓心02,外拱槽內(nèi)、夕卜邊的半徑分別為rl、r2,并且，rl〈r2。[〇〇23]所述槽組(A)中雙拱槽的深度均為5?12um;深度可為等深，便于加工，也可為不等深，沿半徑從外圓到內(nèi)圓方向槽深逐漸加深，形成更好的動(dòng)壓效果;槽組中內(nèi)、外拱槽的槽寬均為H3,范圍為3?8mm。[〇〇24] 實(shí)施例二
[0025]如圖2、圖3所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于所述槽組中，外拱槽的外圓心02與所述圓心01兩者間距離H2以及外拱槽內(nèi)、外邊的半徑rl、r2均發(fā)生改變，兩拱槽相結(jié)合未形成隔離臺(tái)(3)，其余結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式與實(shí)施例一相同。[0〇26] 實(shí)施例三
[0027]如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例二的不同之處在于所述槽組中，內(nèi)拱槽槽型改變?yōu)闄E圓形弧槽。其余結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式與實(shí)施例二相同。
[0028]本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于上述所陳述的具體實(shí)例，在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)密封環(huán)即靜環(huán)、動(dòng)環(huán)，其特征在 于:所述的靜環(huán)或動(dòng)環(huán)端面上設(shè)置有槽組(A)，每個(gè)槽組由內(nèi)(2)、外(1)兩個(gè)拱形槽構(gòu)成，內(nèi) 拱槽型可為直線槽或圓弧槽，外拱槽型為圓弧形槽，兩拱槽相結(jié)合呈軸對(duì)稱分布，未重合部 分(3)由不開(kāi)槽的臺(tái)隔開(kāi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 的雙拱形槽組(A)在密封端面上以01為中心環(huán)形陣列分布，所述端面上設(shè)置槽組的數(shù)量為8 ?12組。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 由于兩拱槽相結(jié)合形成的隔離臺(tái)(3)，為了便于加工，也可直接開(kāi)槽融入已有的拱形槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 密封環(huán)端面內(nèi)圓心為01，對(duì)應(yīng)所述圓心01，內(nèi)圓周和外圓周的半徑分別為R1、R4，槽組(A)中 外拱槽、內(nèi)拱槽的半徑分別為R2、R3，并且，R1<R2<R3<R4;對(duì)應(yīng)所述圓心01，所述內(nèi)拱槽的 頂點(diǎn)與圓心01的距離為H1，內(nèi)拱槽夾角為a，范圍為30°?60°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 密封環(huán)端面外拱槽的外圓心為02,與所述圓心01兩者間距離為H2;對(duì)應(yīng)所述圓心02,外拱槽 內(nèi)、外邊的半徑分別為rl、r2,并且，rl〈r2。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙拱型雙向旋轉(zhuǎn)的密封端面槽型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述 槽組(A)中雙拱槽的深度均為5?12um;深度可為等深，便于加工，也可為不等深，沿半徑從 外圓到內(nèi)圓方向槽深逐漸加深，形成更好的動(dòng)壓效果;槽組中內(nèi)、外拱槽的槽寬均為H3，范 圍為3?8mm。
【文檔編號(hào)】F16J15/16GK205605825SQ201620442771
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】任付軍, 孫震, 曹恒超
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)