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专利号: 2016106133754
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低泄漏非接触机械密封端面结构,包括机械密封的动环和静环,所述动环以及所述的静环的密封端面外端作为高压侧即上游,密封端面内端作为低压侧即下游,其特征在于:所述的动环或静环密封端面的低压侧设有多条弧形槽以及与弧形槽一一对应的回流槽,每条弧形槽的一端与相应动环或静环上对应的并沿密封端面径向分布的回流槽连通,回流槽的低压端与相应的弧形槽的一端连通,回流槽的高压端延伸至相应的动环或者静环的密封端面高压侧;所述的动环或静环密封端面的高压侧周期性分布多个扇形微孔阵列,所述的弧形槽以及所述的扇形微孔阵列均沿相应的密封端面周向排布成以密封端面中心为圆心的环形;位于所述的弧形槽下游的所述的动环或者所述的静环密封端面上设有一连续的环形密封坝,所述的密封端面位于弧形槽上游未开槽区域设有用于限流和静密封的密封堰,其中所述的未开槽区域包括相邻的扇形微孔阵列之间区域、回流槽与相邻弧形槽之间区域和弧形槽与扇形微孔阵列之间区域。

2.如权利要求1所述的一种低泄漏非接触机械密封端面结构,其特征在于:所述的密封端面低压侧设有两条半圆形的弧形槽以及两条对称径向分布的回流槽,其中每条弧形槽对应连通一条沿密封端面径向分布的回流槽。

3.如权利要求1所述的一种低泄漏非接触机械密封端面结构,其特征在于:所述扇形微孔阵列周期数为6~20;单个微孔阵列径向个数为4~10个,周向个数为6~30个;阵列径向宽度为端面宽度的1/5~1/2,周向宽度为周期性结构宽度的1/2~4/5。

4.如权利要求1所述的一种低泄漏非接触机械密封端面结构,其特征在于:所述弧形槽的槽线由螺旋线、圆弧线或两者组合而成,若弧形槽的槽线为螺旋线,则螺旋线螺距为0~

5mm;单个弧形槽周向角度为130~170°,径向回流槽周向角度为5~10°;弧形槽径向宽度为端面宽度的1/5~1/3。

5.如权利要求4所述的一种低泄漏非接触机械密封端面结构,其特征在于:所述弧形槽为等深槽或深度渐变发散槽,若为渐变发散槽,则回流槽与弧形槽最深端相接,槽深选值范围为20~200μm,所述扇形微孔阵列中的微孔为等深微孔,微孔深度选值范围为1~20μm。