[实用新型]可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械密封技术领域，特别是涉及一种可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置。 

背景技术

目前，可双向旋转的螺旋槽端面密封，如中国专利98218316.X“可双向旋转的双列双叶螺旋槽端面密封”、01102213.2“可双向旋转的螺旋槽端面密封装置”、美国专利5090712等。它们都是在相互贴合的旋转环(简称动环)密封端面和静止环(简称静环)密封端面中的至少一个上具有动压槽，动压槽的几何形状是上述发明的核心技术。当旋转机械的旋转轴带动固定在其上的动环旋转时，由于动压槽的流体动压效应，将进入该槽的密封气体进行压缩，使其压力升高，该压力作用在相互贴合的动、静环密封端面上，将这两个面推开，使之脱离接触，并在两个面之间形成连续、稳定的一层薄薄的气膜，该气膜具有一定的承载能力和刚度。由于动、静环密封面间的气膜有一定厚度，有少量的密封气体沿此气膜从密封的高压侧泄漏到低压侧，可以起到润滑和冷却的作用，又能抑制密封气体的大量泄漏，达到密封的目的。但现有的密封装置存在密封效果差，承载能力低，使用范围小等技术问题。 

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置。 

本实用新型的目的是提供一种结构简单，组装紧凑，密封性好，承载能力强，加工制作方便，可双向旋转密封，使用范围广等特点的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置。当装备这种密封装置后，不论旋转轴正向旋转或者逆向旋转时，在动、静环密封端面之间均可形成连续、稳定的密封气膜，有效地实现双向旋转条件下的非接触运行。 

本实用新型可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，包括密封腔体、动环、静环、密封圈、弹性元件、推环、固定组件；动环和静环密封端面中的至少一个上具有槽组，该槽组沿密封端面的圆周方向分布，每个槽组包括径向的供气槽以及在供气槽左、右侧分布的动压槽，良好的动压槽能保证密封装置在旋转轴正向旋转、逆向旋转时都能达到上述功能。 

本实用新型可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置所采取的技术方案是： 

可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，包括密封腔体、动环、静环、密封圈和固定组件；密封腔体置于旋转机械的机壳内，旋转轴穿过密封腔体的孔；固定组件将动环固定在旋转轴上，静环与动环贴合，其特点是：密封腔体装有弹性元件和推环，弹性元件位于密封腔体与推环之间，推环与静环的背面贴合，在弹性元件的弹力作用下静环与动环相互贴合，两个相互贴合面为密封端面；动环或/和静环密封端面开有槽组，槽组沿密封端面的圆周方向分布，每个槽组由径向供气槽和动压槽构成，供气槽左侧和右侧分布动压槽。 

本实用新型可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置还可以采用如下技术方案： 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：左侧和右侧动压槽的角度相等，角度为10-60°。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：槽组中的供气槽深度为4-25μm。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：槽组中的供气槽宽度为3-8mm。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：供气槽的两个侧壁重合通过密封端面圆心的二条射线或两条平行的径向线段。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：供气槽深度从外径向内径方向槽深逐渐变浅。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：槽组在圆周方向所占角度与两个槽组之间未开槽部分在圆周方向所占角度比值为1-4。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：左侧和右侧动压槽深度为2-10μm。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：左侧和右侧动压槽深度沿圆周方向从供气槽分别向左侧动压槽和右侧动压槽方向，槽深度逐渐变浅。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：槽组的槽根边界为圆弧，圆弧与密封端面内径圆心重合。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：供气槽外侧部分的径向长度与动压槽部分的径向长度的比值为0.1-2。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：槽组的径向长度与 未开槽的平面部分在径向所占高度比值为0.5-2.5。 

所述的可双向旋转的气体润滑非接触式机械密封装置，其特点是：槽组数量为3-30组。