一种锚形干气密封机构的制作方法

本实用新型属于机械密封技术领域，特别涉及一种锚形干气密封机构。

背景技术：

干气密封作为一种新型的、先进的、非接触式旋转轴机械密封装置，主要用来密封旋转机械中的气体或液体介质，是现阶段中较为常见且优秀的密封形式。与其他密封相比，具有低泄漏率、无磨损运转、低能耗，寿命长、操作简单可靠、被密封流体不受油污染等特点。由于干气密封属于机械密封表面开浅槽技术，因此密封端面开槽的槽形选择一直是干气密封研究的对象，以提升干气密封使用寿命。目前，干气密封端面开槽的形式多样、可靠性差、长期使用容易发生泄漏。机器回转时，容易破坏密封气膜，导致了被密封流体受到油等杂质的污染。因此迫切需要一种新型干气密封装置，能够有较高的可靠性和密封性，且生产成本低、维护方便、不受机器回转的影响。

技术实现要素：

为了克服目前干气密封装置技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种锚形干气密封机构，具有能够不受旋向的影响、且开槽形式稳定，可靠性高、寿命长、回转时能够继续保持气膜的稳定、被密封流体不易被其他杂质污染的特点，解决了目前干气密封装置开槽形式多样、可靠性差、长期使用容易发生泄漏，且回转时容易破坏密封气膜，导致被密封流体容易被污染的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种锚形干气密封机构，包括固定在机器轴承上的旋转轴6，旋转轴6上设置有轴套5，轴套5上设置有锁紧套11；轴套5上还设置有动环2，通过定位销3将轴套5与动环2固定；在轴套5与动环2之间设置有a密封圈4；

动环2与静环1的一端接触，静环1的另一端接触推环7，推环7和静环1均安装在弹簧座9上，且静环1与弹簧座9之间有空隙，弹簧座9上安装有弹簧8，弹簧8的另一端安装在推环7上，弹簧座9整个固定在外部设备机壳上，且之间设置有b密封圈10。

所述的动环2由外径朝向中心，依次设置有一级堰区13、二级堰区14、三级堰区15和坝区16，相邻的一级堰区13、二级堰区14和三级堰区15之间设置有锚形槽区12。

所述的锚形槽区12，气流进口小且平滑聚气、中间连通、底部区域大，且有弧形端面。

在一级堰区13和二级堰区14上设置有大小相等的圆形槽。

在坝区16上设置有小圆形槽，小圆形槽半径小于一级堰区13和二级堰区14上的圆形槽半径。

本实用新型的优点是：

该装置够不受旋向的影响、且开槽形式稳定，可靠性高、寿命长、回转时能够继续保持密封气膜的稳定、被密封流体不易被其他杂质污染。

附图说明

图1为本实用新型的干气密封装置结构示意图。

图2为本实用新型密封端面开槽结构示意图。

图3为本实用新型动环立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型更容易被理解，优点更加突出，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更加详细的说明。

参照图1，一种锚形干气密封机构，包括固定在机器轴承上的旋转轴6，旋转轴6上设置有轴套5，轴套5上设置有锁紧套11，将轴套固定；轴套5上还设置有动环2，通过定位销3将轴套5与动环2固定；在轴套5与动环2之间设置有a密封圈4，防止被密封流体从此处泄漏。

动环2与静环1的一端接触，静环1的另一端接触推环7，推环7和静环1均安装在弹簧座9上，且静环1与弹簧座9之间有空隙，可对气膜产生的间隙或者机器振动时产生的间隙进行补偿。弹簧座9上安装有弹簧8，弹簧8的另一端安装在推环7上，弹簧座9整个固定在外部设备机壳上，且之间设置有b密封圈10。

参照图2，所述的动环2由外径朝向中心，依次设置有一级堰区13、二级堰区14、三级堰区15和坝区16，相邻的一级堰区13、二级堰区14和三级堰区15之间设置有锚形槽区12。

所述的锚形槽区12，气流进口小且平滑聚气、中间连通、底部区域大，且有弧形端面，对密封装置气膜的形成具有良好的作用。

在一级堰区13和二级堰区14上设置有大小相等的圆形槽，用来增强压力。

在坝区16上设置有小圆形槽，小圆形槽半径小于一级堰区13和二级堰区14上的圆形槽半径减低压力，以便泄压。

本实用新型的工作原理为：所述的海洋波浪发电装置的实施过程为，将本实用新型安装在旋转轴6上，随着旋转轴6的运转，带动轴套5一起旋转，轴套5通过定位销3使得动环2做旋转运动。动环2旋转时，将在动环2与静环1之间形成一层气膜，气膜推动静环1向前运动，静环1推动推环7压缩弹簧8，弹簧8在弹簧力的作用下与推环7、静环1达到平衡状态。此时气膜处在一个动平衡状态。

动环2旋转时，气体进入到锚形槽区12，由外径朝向动环2的中心，径向分量通过一级堰区13朝向二级堰区14流动，直至流动到三级堰区15后阻止了气体流向中心，从而使气体被压缩引起压力的升高，密封端面间隙得到静定形成所需要的气膜，端面的间隙可有轴旋转的快慢来自行控制，其最终端面间隙开启力与弹簧的弹力平衡，使气膜具有良好的弹性，形成稳定的运转并防止密封端面的相互接触，提高了使用寿命。当由于振动或者转速突然增加，使得端面间的间隙逐渐增大，气膜的压力将迅速增大，此时弹簧8的弹力小于端面间隙的开启力，迫使端面在弹簧力的作用下彼此远离，恢复到一个稳定的间隙。反之，当由于振动或者转速突然减低，使得端面间的间隙逐渐减小，气膜的压力将迅速下降，此时弹簧8的弹力大于端面间隙的开启力，迫使端面在弹簧力的作用下彼此靠拢，恢复到一个稳定的间隙。

技术特征：

1.一种锚形干气密封机构，其特征在于，包括固定在机器轴承上的旋转轴(6)，旋转轴(6)上设置有轴套(5)，轴套(5)上设置有锁紧套(11)；轴套(5)上还设置有动环(2)，通过定位销(3)将轴套(5)与动环(2)固定；在轴套(5)与动环(2)之间设置有a密封圈(4)；

动环(2)与静环(1)的一端接触，静环(1)的另一端接触推环(7)，推环(7)和静环(1)均安装在弹簧座(9)上，且静环(1)与弹簧座(9)之间有空隙，弹簧座(9)上安装有弹簧(8)，弹簧(8)的另一端安装在推环(7)上，弹簧座(9)整个固定在外部设备机壳上，且之间设置有b密封圈(10)。

2.根据权利要求1所述的一种锚形干气密封机构，其特征在于，所述的动环(2)由外径朝向中心，依次设置有一级堰区(13)、二级堰区(14)、三级堰区(15)和坝区(16)，相邻的一级堰区(13)、二级堰区(14)和三级堰区(15)之间设置有锚形槽区(12)。

3.根据权利要求2所述的一种锚形干气密封机构，其特征在于，在一级堰区(13)和二级堰区(14)上设置有大小相等的圆形槽。

4.根据权利要求2所述的一种锚形干气密封机构，其特征在于，在坝区(16)上设置有小圆形槽，小圆形槽半径小于一级堰区(13)和二级堰区(14)上的圆形槽半径。

5.根据权利要求2所述的一种锚形干气密封机构，其特征在于，所述的锚形槽区(12)，气流进口小且平滑聚气、中间连通、底部区域大，且有弧形端面。

技术总结
一种锚形干气密封机构，包括固定在机器轴承上的旋转轴，旋转轴上设置有轴套，轴套上设置有锁紧套和有动环；在轴套与动环之间设置有A密封圈；动环与静环的一端接触，静环的另一端接触推环，推环和静环均安装在弹簧座上，且静环与弹簧座之间有空隙，弹簧座上安装有弹簧，弹簧的另一端安装在推环上，动环由外径朝向中心，依次设置有三级堰区、坝区和锚形槽区，随着旋转轴的运转使得动环做旋转运动；将在动环与静环之间形成一层气膜，气膜推动静环向前运动，弹簧在弹簧力的作用下与推环、静环达到平衡状态，本实用新型具有能够不受旋向的影响、开槽形式稳定，可靠性高、寿命长、回转时能够继续保持气膜稳定、被密封流体不易被污染的特点。

技术研发人员：席文奎;姜辛
受保护的技术使用者：西安石油大学
技术研发日：2019.09.29
技术公布日：2020.05.19