一种双锥度端面流体静压机械密封的制作方法

本实用新型涉及机械密封技术领域，特别涉及是一种双锥度端面流体静压机械密封。

背景技术：

流体静压机械密封是将压力足以平衡端面压紧载荷的封液或被密封的自身戒指引入封端面间，使之形成对密封端面具有充分润滑和冷却作用的静压流体膜。在一些要求苛刻的条件下，流体静压机械密封往往采用不同的结构的形式，如应用在核主泵的轴封时。核主冷泵用流体静压型机械密封是1种全流体膜非接触式机械密封，正常工作时液膜厚度一般大于10μm，尽管其端面结构简单，但其设计要求和难度非常高。受核主泵介质高压影响，密封端面将产生弹性变形；与此同时，端面间流体膜受高速黏性剪切作用而生热，受其影响端面温度场将会改变，并产生热变形；当温升过高，端面间介质发生汽化时，还将严重影响密封的稳定性。实验研究表明核主泵在用流体静压型机械密封端面时变为双锥度，能在很大程度上提升核主泵用流体静压型机械密封的开启力和刚度，提高密封的整体性能。尽管相比于单锥面流体静压型机械密封，双锥面流体静压型机械密封具有综合性能优势，但是如今并没有具体设计参数。

针对上述存在的缺陷，本人提出了“一种双锥度端面流体静压机械密封”，给出了双锥度端面的具体几何参数的设计，使得与单锥度端面密封相比，其具有更好的稳定性，且不易因变形引起端面磨损。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了，提供一种双锥度端面流体静压机械密封，提供了具体的几何参数的设计，并且能够具有更好的液膜刚度和稳定性。

实现上述目的的技术方案是：

一种双锥度端面流体静压机械密封，包括泵体、泵轴、静环、动环、螺栓、辅助密封A、辅助密封B。所述的静环由螺栓和辅助密封A支持固定在泵体上。所述的动环和辅助密封B连接在泵轴上并随之高速旋转，其中静环的端面上为双锥度端面。

关于双锥度端面的几何参数如下：

1.内锥面的内锥度α₁的推荐取值范围为25μrad～35μrad。

2.外锥面的外锥度α₂的推荐取值范围为1000μrad～1200μrad。

3.内锥面宽度比ξ的计算公式为:ξ＝(R_m－R_i)/(R_o－R_i)，其中，

R_m—端面双锥度分界处半径，米；

R_i—端面内半径，米；

R_o—端面外半径，米；

内锥面宽度比ξ的推荐取值范围为0.04～0.06。

本实用新型的优点是结构简单，加工方便，有效地提供液膜刚度和稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是流体静压机械密封的结构示意图；

图2是双锥度端面的结构示意图；

图中各标号表示；

1、泵体；2、泵轴；3、静环；4、动环；5、螺栓；6、辅助密封A；7、辅助密封B。

具体实施方式

图1示出了本实用新型的一种双锥度端面流体静压机械密封的实施例,包括泵体1、泵轴2、静环3、动环4、螺栓5、辅助密封6A、辅助密封7B。静环3由螺栓5和辅助密封6A支持固定在泵体1上。所述的动环4和辅助密封7B连接在泵轴2上并随之高速旋转。静环3的端面上为双锥度端面。

如图2所示，静环3双锥度端面包括内锥面和外锥面，其中内锥面的内锥度α₁的推荐取值范围为25μrad～35μrad，外锥面的外锥度α₂的推荐取值范围为1000μrad～1200μrad。内锥面宽度比ξ的推荐取值范围为0.04～0.06。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。