專利名稱：一種八字形螺旋槽端面密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)軸用流體動(dòng)壓非接觸式八字形螺旋槽端面密封裝置。
在公知技術(shù)參考文獻(xiàn)(TransactionsoftheASME，JournalofLubricationTechnology，April1968pp460-461)中，曾介紹了一種人字形螺旋槽端面密封裝置，這種裝置在使用中表明有一個(gè)致命的弱點(diǎn)由于密封流體難免或多或少地含有一些固體顆粒，這些顆粒很容易沿著反向螺旋槽被泵汲到人字頂點(diǎn)處并在這里累積，從而引起旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)接觸面的磨損。
本發(fā)明的目的在于克服上述公知技術(shù)中的不足之處提供一種可以防止旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)接觸面被磨損的八字形螺旋槽端面密封裝置。
本發(fā)明是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的在旋轉(zhuǎn)環(huán)的高壓側(cè)反向螺旋槽與密封流體之間的端面上設(shè)置一個(gè)狹窄的平直環(huán)帶;在雙向螺旋槽的交匯處，設(shè)置一個(gè)深度等于或略大于螺旋槽深度并使雙向螺旋槽呈八字形的環(huán)形槽。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于既保留了人字形螺旋槽端面密封裝置所具有的液膜厚度較大和泄漏甚微等優(yōu)點(diǎn)，又可避免密封端面的磨損，延長了使用壽命，使其成為一種比較完善的流體動(dòng)壓非接觸式端面密封。


圖1為旋轉(zhuǎn)軸用八字形螺旋槽端面密封裝置示意圖;
圖2為旋轉(zhuǎn)環(huán)端面八字形螺旋槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中符號表示Rb為平衡半徑;
Ro為與旋轉(zhuǎn)環(huán)相配合的靜止環(huán)(即窄環(huán))摩擦端面內(nèi)徑;
R1為旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)側(cè)螺旋槽內(nèi)半徑;
R2為旋轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)側(cè)螺旋槽外半徑;
R3為旋轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)螺旋槽內(nèi)半徑;
R4為旋轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)螺旋槽外半徑;
R5為與旋轉(zhuǎn)環(huán)相配合的靜止環(huán)摩擦端面外半徑。
結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)環(huán)1通過軸套2，鎖緊套3和鎖母4固定在旋轉(zhuǎn)軸5上并與軸一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)環(huán)的兩個(gè)端面分別與靜止環(huán)6和7的一個(gè)端面相貼合并相對滑動(dòng)，形成兩個(gè)主密封面。靜止環(huán)6通過O形圈8與端蓋9形成一個(gè)副密封，靜止環(huán)7通過O形圈10與端蓋11之間形成另一個(gè)副密封。靜止環(huán)6和7的背面通過防轉(zhuǎn)銷13和一組彈簧12分別與端蓋9和11相連。端蓋9和11與密封腔體14通過靜密封圈15和16連接并形成密封腔。密封腔內(nèi)充以循環(huán)的密封流體，用來潤滑和冷卻密封端面。端蓋9的外側(cè)為被密封流體，端蓋11的外側(cè)為大氣。
該裝置中，在旋轉(zhuǎn)環(huán)的兩個(gè)端面上均設(shè)置本發(fā)明所述的八字形螺旋槽，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中，旋轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)為高壓側(cè)即密封流體側(cè)，內(nèi)側(cè)為低壓側(cè)即大氣側(cè);R0與R1之間的環(huán)形光帶為停車密封帶，R1與R2之間的螺旋槽為正向螺旋槽，R2與R3之間的環(huán)形槽為防止顆粒磨損端面的緩沖帶，R3與R4之間的螺旋槽為反向螺旋槽，R4與R5之間的環(huán)形光帶為防顆粒堤。
安裝本發(fā)明設(shè)計(jì)的螺旋槽端面密封裝置，其旋轉(zhuǎn)環(huán)的防顆粒堤環(huán)帶即R5減R4為1毫米，緩沖帶環(huán)形槽寬度即R3減R2為1毫米，其深度比螺旋槽的深度大0.1毫米。試驗(yàn)表明該密封不僅泄漏甚微，而且消除了旋轉(zhuǎn)環(huán)與靜止環(huán)接觸面的磨損，完全達(dá)到本發(fā)明的目的。
本發(fā)明適用于壓縮機(jī)、泵等旋轉(zhuǎn)軸的密封，特別適于作為高速透平壓縮機(jī)的密封裝置。
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)軸用八字形螺旋槽端面密封裝置，由旋轉(zhuǎn)軸、靜止環(huán)、副密封圈、靜密封圈、彈簧、防轉(zhuǎn)銷、軸套、鎖緊套、鎖母、端蓋、密封腔體和帶有雙向螺旋槽的旋轉(zhuǎn)環(huán)所組成，其特征是在旋轉(zhuǎn)環(huán)的高壓側(cè)反向螺旋槽與密封流體之間的端面上設(shè)置一個(gè)狹窄的平直環(huán)帶；在雙向螺旋槽的交匯處，設(shè)置一個(gè)深度等于和略大于螺旋槽深度并使雙向螺旋槽呈八字形的環(huán)形槽。
全文摘要
本發(fā)明是一種旋轉(zhuǎn)軸用八字形螺旋槽端面密封裝置，其特征是在旋轉(zhuǎn)環(huán)的高壓側(cè)反向螺旋槽與密封流體之間設(shè)置一個(gè)狹窄的平直環(huán)帶。同時(shí)在旋轉(zhuǎn)環(huán)端面上的雙向螺旋槽的交匯處設(shè)置一個(gè)深度等于或略大于螺旋槽深度并使雙向螺旋槽呈八字形的環(huán)形槽。其優(yōu)點(diǎn)是既具有液膜厚度較大和泄漏甚微等優(yōu)點(diǎn)又可避免密封端面的磨損。本發(fā)明適用于各種透平壓縮機(jī)、泵和壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械密封裝置。
文檔編號F16J15/54GK1045851SQ9010173
公開日1990年10月3日 申請日期1990年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月4日
發(fā)明者王玉明, 呂巖, 王強(qiáng), 王學(xué)書, 顧節(jié)毅, 吳方耕, 王國剛, 陳紹萍 申請人:天津克蘭密封有限公司