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专利号: 2020111517553
申请人: 常熟理工学院
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种变工况气液两相流体介质的密封装置,所述密封装置具有旋转轴(1)、壳体(3),所述壳体(3)形成的腔用于容纳气液两相流体介质,所述密封装置还包括相互协同作用的迷宫密封机构和流体动压机械密封机构,迷宫密封机构和双端面的流体动压机械密封机构之间具有密封缓冲腔(14a,14b),其中所述流体动压机械密封机构具有相对抵接的静环(5a,5b)、动环(6a,6b),所述静环(5a,5b)通过金属密封环(4a,4b)固定于由所述壳体(3)形成的静环盖上,所述动环(6a,6b)通过密封环(11a,11b)固定在所述旋转轴(1)上,弹簧(12)固定连接到推环(9a,9b)上,将所述推环(9a,9b)与动环(6a,6b)抵接,所述推环(9a,9b)、动环(6a,6b)与所述旋转轴(1)之间的空腔内设置有密封填料(10a,10b),所述流体动压机械密封机构的外圆周还设置有限位套(7),所述弹簧(12)与所述旋转轴(1)之间设置有隔离套(13);

其特征在于,所述迷宫密封机构具有多个轴向设置的密封齿(2a,2b),所述密封齿(2a,

2b)是阶梯状的梯形凸齿,所述壳体(3)形成的阶梯状的梯形凹槽与所述密封齿(2a,2b)相配合形成迷宫密封的曲折密封流道;

所述静环(5a,5b)的动压密封端面上设置有由微孔群形成的多个螺旋区域(5‑3),并且每个所述螺旋区域在靠近静环(5a,5b)外圆周的区域均具有向所述旋转轴(1)旋转方向偏斜的分支区域(5‑4),所述分支区域(5‑4)由微孔群形成,所述螺旋区域(5‑3)和分支区域(5‑4)的微孔群的孔径D在径向方向逐渐减小,并且所述微孔群的微孔的截面形状为梯形、阶梯状的梯形中的其中一种;

所述动环(6a,6b)密封端面在靠近其外圆周的部分具有与径向方向呈3至8度的倾斜角。

2.根据权利要求1所述的变工况气液两相流体介质的密封装置,其特征在于,所述静环(5a,5b)、动环(6a,6b)均是由碳化硅材料制成。

3.根据权利要求1所述的变工况气液两相流体介质的密封装置,其特征在于,所述金属密封环(4a,4b)是由硬质合金材料制成。

4.根据权利要求1所述的变工况气液两相流体介质的密封装置,其特征在于,所述静环(5a,5b)的动压密封端面上的靠近静环的内圆周的微孔群至静环内圆周之间的部分设置为密封坝(5‑2)。

5.根据权利要求1所述的变工况气液两相流体介质的密封装置,其特征在于,所述静环(5a,5b)的动压密封端面上的相邻的微孔群之间的部分设置为密封堰(5‑1)。

6.根据权利要求1所述的变工况气液两相流体介质的密封装置,其特征在于,所述弹簧(12)可以由波纹管作为一种替换选择。

7.根据权利要求1所述的变工况气液两相流体介质的密封装置,其特征在于,所述限位套(7)的内周面上设置有与动环(6a、6b)、推环(9a、9b)的外圆周面相对应的限位台阶。