[实用新型]采用曲线形密封齿的密封装置及旋转机械用密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转机械流体密封领域，是一种旋转机械用的非接触式密封装置。 

背景技术

大量旋转机械以流体为工作介质，在旋转部件和静止部件之间需要采取密封措施来减少或者阻止工作介质的泄漏，以提高该旋转机械的效率、减少对环境的危害。非接触式密封是一种普遍采用的密封技术。 

非接触式密封主要是由静止部件上的密封齿、旋转部件上的凸台或密封齿等与静止部件或旋转部件上的表面形成狭小孔口缝隙来实现节流及密封腔内的漩涡耗散而实现减少泄漏量的目的。 

旋转机械中广泛采用各种非接触式密封装置，如图1、图2、图3给出的三种传统型密封装置。其原理是密封齿与旋转部件的转轴之间形成节流间隙和流体膨胀腔室，使通过的流体产生节流与热力学效应，流体自身的动能逐渐消耗，流量逐渐减小，最终实现密封状态，达到密封的效果，所以密封齿和转轴对于密封效果的好坏起着关键的作用，传统的密封装置中密封齿多为直线型结构，而且密封间隙在运行中是不可变的，这在一定程度上限制了流体动能消耗的空间大小，流体泄漏量增加，影响密封效果，降低了旋转机械效率。 

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的上述缺陷，提出了一种采用弧型密封齿的密封装置。 

根据本实用新型的一个方面，提出了一种采用曲线形密封齿的密封装置包括固定密封装置的静止部件密封体、控制密封装置空间大小的密封环、能控制密封装置流体泄露量的长密封齿和短密封齿以及轴上凸台、旋转机械装置上的旋转部件旋转轴，长密封齿和短密封齿为曲线形结构。 

优选地，曲线形密封齿由齿根部位到齿尖部位逐渐变薄。 

优选地，曲线形密封齿齿尖部位迎向流体来流方向，齿尖部位与轴线保持一定锐角，所述锐角的角度是25-65°。 

优选地，密封齿具有弹性，该弹性使得密封齿在承受外力时产生小幅度变形。 

优选地，泄漏流体在冲击到曲线形的密封齿时产生了折返，在孔口附近形成了阻滞效应，增大了沿程阻力，减少了流体的泄漏量。 

优选地，在旋转机械运行中若曲线形密封齿与旋转部件发生碰撞，密封齿产生变形退让，避免与旋转部件的连续摩擦。 

根据本实用新型的另外一方面，还提出了一种旋转机械用密封装置，包括固定密封装置的静止部件密封体、控制密封装置空间大小的密封环、能控制密封装置流体泄露量的密封齿、旋转机械装置上的旋转部件旋转轴，密封齿为曲线结构。 

优选地，曲线形密封齿由齿根部位到齿尖部位逐渐变薄。 

优选地，曲线形密封齿齿尖部位迎向流体来流方向，齿尖部位与轴线保持一定锐角，所述锐角的度数是25-65°。 

优选地，密封齿具有弹性，该弹性使得密封齿在承受外力时产生小幅度变形。 

优选地，泄漏流体在冲击到曲线形的密封齿时产生了折返，在孔口附近形成了阻滞效应，增大了沿程阻力，减少了流体的泄漏量。 

优选地，在旋转机械运行中若曲线形密封齿与旋转部件发生碰撞，密封齿产生变形退让，避免与旋转部件的连续摩擦。 

根据本实用新型的另一方面，提出了一种旋转机械用密封装置，包括固定密封装置的静止部件密封体、控制密封装置空间大小的密封环、能控制密封装置流体泄露量的密封齿和旋转部件密封齿，密封齿为曲线结构。 

优选地，曲线形密封齿由齿根部位到齿尖部位逐渐变薄。 

优选地，曲线形密封齿齿尖部位迎向流体来流方向，齿尖部位与轴线保持一定锐角，所述锐角的度数为25-65°。 

优选地，密封齿具有弹性，该弹性使得密封齿在承受外力时产生小幅度变形。 

优选地，泄漏流体在冲击到曲线形的密封齿时产生了折返，在孔口附近形成了阻滞效应，增大了沿程阻力，减少了流体的泄漏量。 

优选地，在旋转机械运行中若曲线形密封齿与旋转部件发生碰撞，密封齿产生变形退让，避免与旋转部件的连续摩擦。 

本实用新型整体结构与常规非接触式密封结构相似，但采用了曲线形密封齿，密封齿的下端偏向流体进口侧，增大流体的折转，形成了孔口前的阻滞效应，增加了沿程的阻力，增强密封效果；在旋转机械启动过程中密封间隙较大，在机械正常工作时，在前后压差作用下弹性异型齿变形减小密封间隙；在旋转部件与弹性密封齿碰撞时，密封齿变形退让，避免与旋转部件的连续摩擦。本实用新型结构紧凑、设计合理，提高了旋转机械流体密封的效果，在不同工作条件下密封间隙可自主变化，提高了经济性和安全性，可普遍适用于各类旋转机械中流体工质的密封。