專利名稱：雙向自上游泵送機械密封環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及流體機械密封技術(shù)，具體地說是一種雙向自上游泵送機械密封環(huán)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了改善機械密封中密封端面的潤滑狀態(tài)，出現(xiàn)了各種利用流體 動靜壓效應的特殊機械密封，其中包括上游泵送機械密封。上游泵送機械密封是將低壓緩 沖液體泵送至上游的高壓密封腔，密封端面的槽型是影響自上游泵送機械密封性能的一個 主要因素。目前，國內(nèi)外研究的上游泵送機械密封的結(jié)構(gòu)形式基本上是在密封環(huán)的內(nèi)徑開 設(shè)流體動壓槽，且槽型多為螺旋線型。為了達到密封的要求，螺旋線型密封端面只能單向旋 轉(zhuǎn)；其次，上游泵送機械密封需要輔助密封系統(tǒng)提供下游的低壓緩沖流體，結(jié)構(gòu)比較復雜； 再次，內(nèi)徑開槽的上游泵送機械密封在工作條件下，很容易把低壓緩沖液中的固體顆粒吸 入密封端面之間而不能及時排除，使密封摩擦副端面之間產(chǎn)生磨粒磨損，極有可能導致密 封早期失效而達不到預期的設(shè)計目的。盡管在工程應用中可采用過濾等措施把緩沖液中直 徑大于10iim(甚至5iim)的固體顆粒除去，但仍不能防止直徑小于10iim(5iim)的固體顆 粒吸入密封端面之間，因此密封端面之間的磨粒磨損難以避免。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種雙向自上游泵送機械密封環(huán)。該密封環(huán)的使用可以 簡化機械密封的結(jié)構(gòu)，降低機械密封密封端面直接接觸引起的的摩擦和磨損程度，同時避 免固體顆粒吸入到密封端面引起磨粒磨損。 本實用新型的自上游泵送機械密封是將進入密封端面的高壓介質(zhì)流體的一部分 自動泵送回高壓密封腔，而不需要普通上游泵送機械密封中的輔助密封系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡 單、泄漏量少、壽命長等諸多優(yōu)點。該雙向自上游泵送機械密封環(huán)將槽開在密封端面中部和 緊鄰被密封高壓流體區(qū)域(外徑處或內(nèi)徑處)。槽的形狀是圓弧或橢圓弧或曲線弧或直線， 槽型中心對稱。槽的分布可以有多種組合，可以是一個中部槽一個邊上槽，也可以是n個中 部槽m個邊上槽，n和m分別為1至1000。機械密封環(huán)可以雙向旋轉(zhuǎn)，不需要刻意規(guī)定轉(zhuǎn) 向，適用于可能出現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的流體機械。 本實用新型的有益效果是 1、密封環(huán)上所形成的流體膜實現(xiàn)了密封端面的非接觸或部分非接觸，有效地改善 了機械密封端面的潤滑狀態(tài)，降低了密封端面的磨擦磨損程度，延長了密封件的工作壽命， 保證了設(shè)備的長期穩(wěn)定運行，消除了設(shè)備運行的安全隱患，減少了設(shè)備檢修和非計劃停車 成本； 2、該密封環(huán)可以用于普通的機械密封裝置，很容易把吸入密封端面之間的固體顆
粒及時排除，降低密封摩擦副端面之間的磨粒磨損，延長密封環(huán)的使用時間。 3、該密封環(huán)可以雙向旋轉(zhuǎn)，突破螺旋槽只能單向旋轉(zhuǎn)的局限，適用范圍廣，適應于單向旋轉(zhuǎn)和可能出現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的流體機械。 4、該密封環(huán)不需要輔助密封系統(tǒng)提供低壓緩沖液體，減少了整個密封裝置的成 本。 5、該密封環(huán)槽型簡單而且容易實現(xiàn)，加工成本低。
圖1為本實用新型的雙向自上游泵送機械密封環(huán)端面槽型示意圖。
圖中l(wèi)-密封壩，2-密封端面中部槽，3-密封端面外徑邊上槽。
具體實施方式本實用新型的雙向自上游泵送機械密封環(huán)將槽開在密封端面中部和緊鄰被密封 高壓流體區(qū)域(外徑處或內(nèi)徑處)，如密封端面中部槽2和密封端面外徑槽3，槽的形狀可 以是圓弧、橢圓弧、曲線弧、直線，槽型中心對稱(非螺旋狀)，槽的深度為0. OOlrnm至5mm， 如圖l所示，槽的個數(shù)可以是奇數(shù)，也可以是偶數(shù)，最少個數(shù)為l，最多為IOOO個。槽的分 布可以有多種組合，可以是一個中部槽一個邊上槽，也可以是n個中部槽m個邊上槽，n和 m分別為1至1000，可以均勻分布，也可以非均勻分布。中部槽的作用是將泄漏的部分流體 自動泵送到密封腔，鄰近高壓區(qū)槽的作用是將高壓流體引入密封端面，其可以雙向旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求一種雙向自上游泵送機械密封環(huán)，其特征是雙向自上游泵送機械密封環(huán)將槽開在密封端面中部和緊鄰被密封高壓流體區(qū)域，槽的形狀是圓弧或橢圓弧或曲線弧或直線，槽型中心對稱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙向自上游泵送機械密封環(huán)，其特征是槽的深度為O. 001mm 至5mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向自上游泵送機械密封環(huán)，其特征是槽的個數(shù)是奇數(shù)或偶數(shù)，最少為l個，最多為1000個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向自上游泵送機械密封環(huán)，其特征是槽的組合為n個中 部槽m個邊上槽，或中部槽和邊上槽數(shù)量相等。
專利摘要本實用新型是一種雙向自上游泵送機械密封環(huán)。雙向自上游泵送機械密封環(huán)將槽開在密封端面中部和緊鄰被密封高壓流體區(qū)域(外徑處或內(nèi)徑處)，槽的形狀是圓弧或橢圓弧或曲線弧或直線，槽型中心對稱。該密封環(huán)的使用減少了輔助密封裝置，簡化機械密封的結(jié)構(gòu)，降低機械密封密封端面直接接觸引起的摩擦和磨損程度，同時避免固體顆粒吸入到密封端面引起磨粒磨損，延長了密封件的使用壽命，降低密封裝置的成本，而且可以雙向旋轉(zhuǎn)。
文檔編號F04D29/12GK201517521SQ20092016947
公開日2010年6月30日 申請日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者宋鵬云, 常靜華 申請人:昆明理工大學