[实用新型]一种机械密封端面结构

说明书

本实用新型提供了一种机械密封端面结构，包括：密封端面，其用于实现密封，在所述密封端面的周向上设有多个沿径向对称设置的端面槽；端面槽，其具有对称设置的且与位于高压侧连通的螺旋槽、位于低压侧的分流槽、连接所述螺旋槽和分流槽的连接槽。通过设置端面槽，使得密封端面能够在正向旋转或反向旋转时均能够让流体在所述端面槽内进行连续压缩，形成具有一定压力的稳定的流体膜，有利于增加密封性能。螺旋槽可以实现密封流体的泵入和泵出效应，有助于对于密封部件的冷却；分流槽可以起到良好的润滑效果，增大密封端面的开启力，保证密封端面的非接触；连接槽具有良好的导流效应，提高密封运转的稳定性；并且端面槽结构简单，制造工艺方便。

技术领域

本实用新型属于机械端面密封技术领域，具体涉及一种机械密封端面结构。

背景技术

机械密封作为一种轴端密封装置，已在各种流体机械和设备中得到广泛应用。虽然其不属于具有决定性意义的技术领域，但是密封性能的好坏可能决定设备了能否运行。为了适应高参数工况的密封要求，延长机械密封使用寿命，其中的一种有效方法是在密封环端面开设具有一定结构形状的凹槽，通过密封环端面间的流体动压效应改善密封端面润滑，将密封环之间的固体摩擦转换为端面的流体摩擦，即非接触式机械密封。

目前的端面槽型结构根据旋转轴旋转方向的适用性可分为单向旋转和双向旋转两种类型。由于实际工程中的设备轴经常出现正、反双向旋转，因此需要在密封环端面开设具有对称结构的槽型来满足该要求。而现有双向旋转密封环槽型结构加工和制造工艺难度较大，同时在低速、高载荷情况下其磨损量和开启力还有待进一步改善。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述问题，提供一种机械密封端面结构，可在密封端面之间形成连续、稳定的流体膜，流体膜将动环的密封端面和静环的密封端面隔开，在保证密封性能的同时改善了密封端面润滑状态，减少了摩擦磨损，保证了双向旋转机械密封的安全可靠运行；并且端面槽结构简单，制造工艺方便。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种机械密封端面结构，包括：

密封端面，其用于实现密封，在所述密封端面的周向上设有多个沿径向对称设置的端面槽；

端面槽，其具有对称设置的且与位于高压侧连通的螺旋槽、位于低压侧的分流槽、连接所述螺旋槽和分流槽的连接槽。

进一步的，所述分流槽为月牙形，所述分流槽在具有向内凸的且相交设置的内曲线和外曲线。

进一步的，所述螺旋槽具有正向布置的第一单螺旋槽、以及与所述第一单螺旋槽对称并反向布置的第二单螺旋槽。

进一步的，所述第一单螺旋槽和第二单螺旋槽在向内的方向上逐渐靠近并相连通。

进一步的，所述第一单螺旋槽和第二单螺旋槽均为同螺旋角度的间隔设置的两条螺旋线形成的。

进一步的，所述分流槽的宽度大于所述连接槽的宽度。

进一步的，所述连接槽在内外方向的宽度相等，所述连接槽的宽度等于所述第一单螺旋槽和第二单螺旋槽的宽度之和。

进一步的，所述螺旋槽的螺旋角为15~40°，所述螺旋槽的宽度为2~10mm。

进一步的，所述内曲线的半径为10~40mm，所述内曲线的圆心角为30~60°。

进一步的，所述外曲线的半径为5~20mm，所述外曲线的圆心角为90~150°。