專利名稱：氣體介質(zhì)用圓弧槽式密封動環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型的氣體介質(zhì)用圓弧槽式密封動環(huán)，它屬于對機(jī)泵密封設(shè)備的改進(jìn)。它是通過改進(jìn)機(jī)泵密封的密封動環(huán)的結(jié)構(gòu)，使其在用于氣體介質(zhì)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封時具有優(yōu)良的密封效果，并比通常使用的密封設(shè)備節(jié)省一套復(fù)雜的封液系統(tǒng)。該新型密封動環(huán)的主要特點是對其動環(huán)體上的溝槽進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，使其不僅密封效果好，而且制造加工簡單方便。
目前，用于氣體介質(zhì)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封技術(shù)主要有兩類，一類是以氣封氣，一類是以液封氣。在以液封氣的密封技術(shù)中，其主要技術(shù)手段有液體浮環(huán)密封、液體機(jī)械密封(即端面密封)等，其中，以液體封氣的的密封，需一套復(fù)雜的封液循環(huán)、壓力控制系統(tǒng)(如油箱一個、冷卻器二臺、油泵二臺、油氣分離器二臺、高位油罐一個及其他的管路系統(tǒng))，并容易引起封液污染，且使用壽命短、易出故障等。在以氣封氣的密封技術(shù)中，其主要技術(shù)手段有迷宮式密封、抽氣式密封、氣體機(jī)械密封和氣體浮環(huán)密封等，其中，迷宮式密封的泄漏量很大，不適用于易燃易爆、有毒的介質(zhì)；而抽氣式密封需要抽真空的噴射泵，浪費很大，許多原材料都被浪費了；只有氣體機(jī)械密封，它因工作間隙小、泄漏量小，而其工作端面不接觸、使用壽命長，是氣體設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸密封的發(fā)展方向。其氣體端面密封(機(jī)械密封)主要有螺旋槽型、直槽型、傾斜墊型、瑞利臺階型等，其中以螺旋槽型最為成熟，與其它幾種相比，它具有承載能力高、氣膜剛度大、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，但是其最大的弊端就是螺旋槽的制造和加工非常困難。所以，如能設(shè)計制造出既具有上述優(yōu)點，又在制造工藝上簡單易行的密封動環(huán)則是機(jī)械密封行業(yè)的研究工作者所一直在探索和研究的，也是廣大生產(chǎn)用戶所迫切需要的。
本實用新型的目的就在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種既可代替螺旋槽密封動環(huán)的所有功能，又在生產(chǎn)制造工藝上易于實現(xiàn)的圓弧槽式密封動環(huán)。它可與常規(guī)的機(jī)械密封的靜環(huán)相配合，并與轉(zhuǎn)動軸、軸套及密封環(huán)等一起構(gòu)成氣體潤滑非接觸式機(jī)械密封機(jī)構(gòu)，從而可實現(xiàn)螺旋槽密封動環(huán)的所有功能和優(yōu)點。該密封動環(huán)體上的溝槽是采用的圓弧式的槽體，其各圓弧式的槽體是沿動環(huán)體外緣的周向均勻設(shè)置。
附


圖1即為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2即為本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
為了充分實現(xiàn)本實用新型的前述目的，本實用新型的設(shè)計者將沿動環(huán)體(1)外緣設(shè)置的圓弧式槽體(3)的槽口(6)設(shè)置在動環(huán)體(1)的外緣上，其槽體的槽根(4)是設(shè)置在動環(huán)環(huán)形體的中圈部，而槽根(4)邊緣的形狀則是與動環(huán)體(1)為同一個圓心的同心圓的圓弧，且其直徑小于動環(huán)體的外圓直徑、大于動環(huán)體的內(nèi)圓直徑；其每個圓弧形槽體(3)的兩個槽堰(5)的形狀設(shè)計為圓弧形，各槽堰(5)的弧線曲率圓心則設(shè)置在一個直徑小于動環(huán)體(1)內(nèi)圓直徑的曲率圓的圓周上。
通過以上的優(yōu)化設(shè)計，即可實現(xiàn)對本實用新型的整體設(shè)計。
下面將結(jié)合具體實施例來詳述本實用新型的結(jié)構(gòu)特點。
在實際設(shè)計和制造中，是將按上方法設(shè)計出的密封動環(huán)的坯體，通過鍍鉻、電火花或腐蝕等方法制造出所需要的圓弧槽。其槽體的深度和槽體的個數(shù)也是按要求得出。其整體尺寸的設(shè)計是通過專用的計算公式分別得出動環(huán)體的外徑和內(nèi)徑、圓弧槽弧線曲率圓心所在的曲率圓的半徑、圓弧槽弧線曲率半徑及圓弧槽槽根的弧線曲率直徑。
在實際使用中，設(shè)計者是按圖2的安裝結(jié)構(gòu)方式將本實用新型的密封動環(huán)安裝在運行的裝置上，并實現(xiàn)其優(yōu)良的密封效果。
附圖的圖面說明如下1┄動環(huán)體2┄動環(huán)外緣3┄圓弧槽體4┄槽根5┄槽堰6┄槽口7┄動環(huán)內(nèi)緣8┄靜環(huán)體9┄O形密封圈10┄軸套11┄轉(zhuǎn)動軸12┄推環(huán)13┄彈簧由于本實用新型采用了圓弧槽式的密封動動環(huán)，它不僅代替了螺旋槽，使得其制造、加工方便，且穩(wěn)定性能好。該密封動環(huán)壽命長、可靠性高，節(jié)約了大量化工原料，又減少了對環(huán)境的污染。它可長時間的操作，從而減少了由于密封泄漏所造成的停車和維護(hù)費用，是一種具有很大發(fā)展前景的新型密封動環(huán)。
權(quán)利要求1.氣體介質(zhì)用圓弧槽式密封動環(huán)，它是與常規(guī)的機(jī)械密封的靜環(huán)相配合，并與轉(zhuǎn)動軸、軸套及密封環(huán)等一起構(gòu)成氣體潤滑非接觸式機(jī)械密封機(jī)構(gòu)，其特征在于所說的密封動環(huán)體(1)上的溝槽是圓弧式的槽體(3)，其各圓弧式的槽體(3)是沿動環(huán)體(1)外緣的周向均勻設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體介質(zhì)用圓弧槽式密封動環(huán)，其特征在于所說的沿動環(huán)體(1)外緣設(shè)置的圓弧式槽體(3)的槽口(6)是開設(shè)在動環(huán)體(1)的外緣上，其槽體的槽根(4)是設(shè)置在動環(huán)環(huán)形體的中圈部，而槽根(4)邊緣的形狀則是與動環(huán)體(1)為同一個圓心的同心圓的圓弧，且其直徑小于動環(huán)體的外圓直徑、大于動環(huán)體的內(nèi)圓直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的氣體介質(zhì)用圓弧槽式密封動環(huán)，其特征在于所說的均勻設(shè)置在動環(huán)體(1)外緣的每個圓弧形槽體(3)的兩個槽堰(5)的形狀是圓弧形，其各槽堰(5)的弧線曲率圓心則設(shè)置在一個直徑小于動環(huán)體(1)內(nèi)圓直徑的曲率圓的圓周上。
專利摘要一種新型的氣體介質(zhì)用圓弧槽式密封動環(huán)，它屬于對機(jī)泵密封設(shè)備的改進(jìn)。它改進(jìn)了機(jī)泵密封的密封動環(huán)的結(jié)構(gòu)。設(shè)計者通過將其密封動環(huán)的螺旋槽式結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計為圓弧槽式結(jié)構(gòu)，并將其槽口開設(shè)在動環(huán)體外圓的周向上，不僅使其在用于氣體介質(zhì)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸的密封時具有優(yōu)良的密封效果，而且制造加工簡單方便。
文檔編號F16J15/26GK2122268SQ92203159
公開日1992年11月18日 申請日期1992年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月27日
發(fā)明者顧永泉, 王建榮, 陳弘 申請人:石油大學(xué)(華東)