[实用新型]一种适用于极端条件的自适应高耐久浮动密封结构

权利要求书

1.一种适用于极端条件的自适应高耐久浮动密封结构，其特征在于，包括转轴(1)、密封齿(2)、密封壳体(3)、密封盖(4)、密封涂层(5)、减振圈(6)、密封环(7)和销钉(8)；其中，

密封壳体(3)的中心开设有孔径大于转轴(1)轴径的壳体轴孔(13)，密封盖(4)的中心开设有孔径大于转轴(1)轴径的盖板轴孔(12)，密封壳体(3)在高温高压侧的端面上开设有与壳体轴孔(13)同心设置的密封凹槽(9)；

密封壳体(3)和密封盖(4)分别通过壳体轴孔(13)和盖板轴孔(12)套装在转轴(1)上，且密封盖(4)通过紧固件固定在密封壳体(3)在高温高压侧的端面上，使得密封盖(4)与密封壳体(3)之间形成密封腔室；密封腔室内由内至外依次包括套装在转轴(1)上的密封齿(2)、密封环(7)和减振圈(6)；减振圈(6)与密封凹槽(9)之间过盈配合；密封环(7)与密封凹槽(9)后壁之间涂有密封涂层(5)，密封组件工作过程中，密封组件两侧的压差能够将密封环(7)压在密封凹槽(9)的后壁上，密封涂层(5)填充密封环(7)与密封凹槽(9)后壁之间的间隙，共同作用防止密封环(7)背部的旁路泄漏；密封环(7)与减振圈(6)之间存在密封间隙，销钉(8)布置在密封环(7)及减振圈(6)之间，且销钉(8)的直径小于密封环(7)及减振圈(6)上销钉孔的孔径。

2.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的自适应高耐久浮动密封结构，其特征在于，密封盖(4)与密封壳体(3)在高温高压侧的端面之间还设置有密封圈(10)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的自适应高耐久浮动密封结构，其特征在于，密封齿(2)采用高低齿、斜平齿、侧齿及纵树形齿，密封齿(2)的布置个数为3～12个，密封齿(2)的齿厚与齿高之比在0.2～1之间。

4.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的自适应高耐久浮动密封结构，其特征在于，密封齿(2)与密封环(7)之间采用零间隙配合；在转轴(1)高速旋转时，密封齿(2)对密封环(7)进行磨损从而产生自适应间隙，在密封齿(2)和密封环(7)之间形成多个依次排列的环形孔口和环形气室，使得密封齿(2)和密封环(7)之间的泄漏截面最小化；环形气室与盖板轴孔(12)、壳体轴孔(13)共同组成转轴高温高压侧向低温低压侧的泄漏流通道。

5.根据权利要求1所述的一种适用于极端条件的自适应高耐久浮动密封结构，其特征在于，密封环(7)与减振圈(6)之间存在的密封间隙定义为密封环(7)外径与减振圈(6)内径的差值，如下所示：

其中，Δ为密封间隙，D为直径，下标6为减振圈，7为密封环。

6.根据权利要求5所述的一种适用于极端条件的自适应高耐久浮动密封结构，其特征在于，密封间隙的大小大于正常运行状态下密封组件振动的安全值，以避免密封环(7)与密封壳体(3)的碰磨，其满足的关系式如下：

其中，Δ为密封间隙，D₇为密封环实际直径，D_7m为密封环最大有效直径，即所有可能的偏心率的最大径向尺寸，k为安全系数。