專利名稱：高性能機械密封端面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是機械密封裝置的配合摩擦環(huán)一一動環(huán)或靜環(huán)的端面 結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在機械密封裝置摩擦配合的動環(huán)或靜環(huán)的端面上開設(shè)凹槽，產(chǎn)生流體 動壓效應(yīng)和逆流泵汲效應(yīng)，使氣體或液體進入動環(huán)和靜環(huán)的摩擦配合端面 形成氣膜或液膜，使動環(huán)與靜環(huán)形成非接觸配合，大大減小端面的摩擦生 熱，起到潤滑和延長使用壽命的作用，同時又能防止被密封的液體介質(zhì)通 過動環(huán)和靜環(huán)的摩擦配合端面泄漏達(dá)到密封目的。在摩擦端面上開設(shè)良好 性能的動壓槽，可有效的提高摩擦配合端面的性能。中國專利
CN981035752、 CN011022132、 CN03234764. 2公開的就是這類技術(shù)?，F(xiàn)有 技術(shù)動壓槽形狀開設(shè)的不同，其性能特點各有所不同。動壓槽的開設(shè)不僅 要有較好的形狀以提高動壓效應(yīng)和逆流泵送效應(yīng)，還要有利于加工制造， 便于加工以降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種加工簡單方便，動壓效應(yīng)和逆流泵送效應(yīng) 好，端面密封穩(wěn)定性和可靠性好，可雙向旋轉(zhuǎn)使用的高性能機械密封端面。
本發(fā)明在機械密封裝置的動摩擦環(huán)或靜摩擦環(huán)端面上沿圓周方向均 勻分布開設(shè)有動壓槽組，動壓槽組由開式槽A和閉式槽B兩種弧形槽間隔 分布組成，開式槽A的內(nèi)弧圓直徑為02,開式槽A的外側(cè)與端面外徑相 通，開式槽A的弧寬H= (0. 3 0. 6) it X①4/2N，介質(zhì)通過外側(cè)槽口直接 進入開式槽A中；閉式槽B位于端面中部，閉式槽B的內(nèi)弧圓直徑與開式槽A的內(nèi)弧圓直徑02等同，0>2= (0.25 0.5) X (0>4-01) +01，閉 式槽B的外弧圓直徑03^ (1 4) X2+<D2，閉式槽B在圓周上的弧角寬 度Q < 360/2N，開式槽A和閉式槽B的槽深度為0.1 0. 4咖，槽的兩端側(cè) 為圓弧R過渡。
Ol:摩擦端面內(nèi)徑；
①2:開式槽(A)和閉式槽(B)的內(nèi)弧圓直徑；
03:閉式槽(B)的外弧圓直徑； 04:摩擦端面外徑；
N:開式槽(A)和閉式槽(B)的槽數(shù)； H:開式槽(A)的弧寬； Q:閉式槽(B)在圓周上的弧角寬度。 本發(fā)明加工簡單方便，動壓效應(yīng)和逆流泵送效應(yīng)好，端面密封穩(wěn)定可 靠性好，可雙向旋轉(zhuǎn)使用，兩摩擦密封端面相對摩擦轉(zhuǎn)動后，介質(zhì)通過開
式槽A進入密封端面，因受摩擦熱而迅速膨脹，同時由于有閉式槽B的存
在，延緩端面液膜膨脹速度，從而使端面液膜變薄且均勻，使密封端面有 極好的潤滑和密封性，端面密封工作穩(wěn)定，而且可以承受較高的壓力，通
過實驗在18MPa工況下正常工作，端面摩擦溫度低，消耗功率小。


圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A—A剖視圖，表示了開式槽A。
圖3是圖1的B —B剖視圖，表示了開式槽B。
具體實施例方式
本發(fā)明在機械密封裝置的動摩擦環(huán)或靜摩擦環(huán)端面上沿圓周方向均 勻間隔分布開設(shè)有開式槽A和閉式槽B兩種弧形槽，開式槽A的內(nèi)弧圓直徑為02,開式槽A的外側(cè)與摩擦端面外徑相通，開式槽A的弧寬H=(0. 3 0.6) HX04/2N;閉式槽B位于端面中部，閉式槽B的內(nèi)弧圓直徑與開 式槽A的內(nèi)弧圓直徑02等同，02=(0.25 0.5)X(04-0>1) +。1,閉 式槽B的外弧圓直徑03^ (1 4) X2+02,閉式槽B弧寬Q〈360/2N, 開式槽A和閉式槽B的槽深度為0.1 0. 4咖，密封端面直徑較大時槽的 深度相對較深，槽的兩端側(cè)為圓弧R過渡。 本發(fā)明性能測試
機械密封規(guī)格動摩擦環(huán)滑移直徑85inm。
介質(zhì)及溫度常溫水，壓力0 18MPa，轉(zhuǎn)速3000r/mim。在設(shè)定
壓力下連續(xù)運轉(zhuǎn)100小時以上，結(jié)果為；
當(dāng)壓力為0 6MPa時，機械密封端面無任何可見介意泄露； 當(dāng)壓力為6 10MPa時，機械密封端面平均泄露量為2 8mL/h; 當(dāng)壓力為10 15MPa時，機械密封端面平均泄露量為10 15mL/h; 當(dāng)壓力為15 18MPa時，機械密封端面平均泄露量為15 35mL/h。 在以上的工況條件下運轉(zhuǎn)，機械密封端面均無可明明顯摩損，兩端面 接近于非接觸狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、高性能機械密封端面，在機械密封裝置的動摩擦環(huán)或靜摩擦環(huán)端面上沿圓周方向均勻分布開設(shè)有動壓槽組，其特征是動壓槽組由開式槽(A)和閉式槽(B)兩種弧形槽間隔分布組成，開式槽(A)的內(nèi)弧圓直徑為Ф2，開式槽(A)的外側(cè)與端面外徑相通，開式槽(A)的弧寬H＝(0.3～0.6)π×Ф4/2N；閉式槽(B)位于端面中部，閉式槽(B)的內(nèi)弧圓直徑與開式槽(A)的內(nèi)弧圓直徑Ф2等同，Ф2＝(0.25～0.5)×(Ф4-Ф1)+Ф1，閉式槽(B)的外弧圓直徑Ф3＝(1～4)×2+Ф2，閉式槽(B)弧寬Q＜360/2N，開式槽(A)和閉式槽(B)的槽深度為0.1～0.4mm，槽的兩端側(cè)為圓弧(R)過渡；Ф1端面內(nèi)徑；Ф2開式槽(A)和閉式槽(B)的內(nèi)弧圓直徑；Ф3閉式槽(B)的外弧圓直徑；Ф4端面外徑；N開式槽(A)和閉式槽(B)的槽數(shù)；H開式槽(A)的弧寬；Q閉式槽(B)在圓周上的弧角寬度。
全文摘要
本發(fā)明高性能機械密封端面，其特征是動壓槽組由開式槽(A)和閉式槽(B)兩種弧形槽間隔分布組成，開式槽(A)的外側(cè)與端面外徑相通，閉式槽(B)位于端面中部，閉式槽(B)的內(nèi)弧圓直徑與開式槽(A)的內(nèi)弧圓直徑Φ2等同，Φ2＝(0.25～0.5)×(Φ4-Φ1)+Φ1，閉式槽(B)的外弧圓直徑Φ3＝(1～4)×2+Φ2，槽的兩端側(cè)為圓弧(R)過渡。其加工簡單方便，端面密封穩(wěn)定可靠性好，可雙向旋轉(zhuǎn)使用，可以承受較高的壓力。
文檔編號F16J15/40GK101493146SQ20091001059
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者斌 劉, 慧 王, 王華南, 肖正春 申請人:丹東克隆集團有限責(zé)任公司