專利名稱：一種可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是軸密封裝置，即機械密封裝置，特別是其配合 摩擦環一-_動環或靜環的端面結構。
背景技術：
在機械密封裝置摩擦配合的動環或靜環的端面上開設凹槽，產生流 體動壓效應和逆流泵汲效應，使氣體或液體進入動環和靜環的摩擦配合 端面形成氣膜或液膜，使動環與靜環形成非接觸配合，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通過動環和靜環的摩 擦配合端面泄漏達到密封目的。在摩擦端面上開設良好性能的動壓槽，
可有較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。現有技術動壓槽形狀 開設的不同，其性能特點各有所不同。動壓槽的開設不僅要有較好的形 狀以提高動壓效應和逆流泵送效應，還要有利于加工制造，便于加工以 降低生產成本。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種加工方便，動壓效應和逆流泵送效應 好，可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面及加工方法。
本實用新型在機械密封裝置的動環或靜環端面上沿圓周方向均勻分 布開設有動壓槽組，每個動壓槽組由徑向進氣槽和在進氣槽左右呈對稱 分布的階梯圓弧槽構成，階梯圓弧槽在半徑方向上排列開設有1-4列， 階梯圓弧槽形狀為燕尾形，每列階梯圓弧槽的內外邊線均為圓弧線，其 內邊弧線為同心圓弧線，外邊弧線為槽角與外圓交接的弧線，階梯圓弧槽中的各層階梯圓弧槽的槽角呈等距相間分布，半徑方向上排列的各列 階梯圓弧槽在同一圓周角中，上述動壓槽組是采用激光打標機，刻制加 工。
本實用新型線性好，密封穩定性和可靠性好，可雙向旋轉使用，動壓 效應和逆流泵送效應突出，階梯圓弧槽具有深度漸變槽的動壓效果，而 加工成本比深度漸變槽大大降低，易加工，生產成本低。
圖l是本實用新型結構示意圖。
圖2是圖1階梯圓弧槽放大圖。 圖3是本實用新型階梯圓弧槽結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型在機械密封裝置的動環或靜環端面上沿圓周方向均勻分 布開設有動壓槽組，每個動壓槽組由徑向進氣槽K和在進氣槽K左右呈 對稱分布開設的階梯圓弧槽T構成，階梯圓弧槽T在半徑方向上排列開 設有l-4列，附圖實施例所示為兩例階梯圓弧槽T1、 T2,階梯圓弧槽T 形狀為燕尾形，每列階梯圓弧槽T1、 T2的內外邊弧線T1'、 Tl"、 T2'、 T2"均為圓弧；階梯圓弧槽Tl的內邊弧線Tl"為同心圓Ru弧線，階梯 圓弧槽Tl的外邊弧線Tr為槽角al、 ar與外圓R。交接的弧線；階梯 圓弧槽T2的內邊弧線T2"為同心圓Rt2弧線，階梯圓弧槽T2的外邊弧線 T2'為槽角a2、 a2'與同心圓R"弧線交接的弧線，其它列階梯圓弧槽以 此類推；階梯圓弧槽Tl、 T2中的階梯槽開設的數量至少為l個， 一般不少 于兩個；階梯圓弧槽中的各層階梯圓弧槽的槽角a、 b、 c、 d、 a'、 b\ c'、 d'呈等距相間分布，階梯槽的深度由淺至深，半徑方向上排列的各列階 梯圓弧槽T1一T2在同一圓周角cl中。本實用新型在環體端面設有徑向寬度為hi的環形密封壩，0<hl<H ， hl/H的最佳值為0. 25-0. 5, H為環體端面的徑向寬度。
本實用新型每組動壓槽組沿周向均布，動壓槽所跨圓周角度a與堰區所跨 圓周角度P相等，a = P。
本實用新型其階梯圓弧槽T1、 T2中的各階梯槽深度自中心向兩翼深度呈
階梯形變淺，每層階梯的深度差為2-4微米進氣槽K的深度為40-60微 米，寬度為2-5毫米。
本實用新型上述動壓槽組是采用激光打標機刻制加工，將圖樣輸入激 光打標機，設定矢量時間步長、電流強度、空矢量步長、q頻率、打標遍 數完成對各層階梯槽形狀和深度的刻制。
經過試驗驗證表明，本開設實用新型動壓槽的機械密封端面具有優良 的動壓效果，與深度漸變槽相比動壓效果相當，但是加工簡單效率高成 本低，理論計算結果顯示剛漏比較大，長周期運轉及連續啟停幾十次端 面無磨損。
權利要求1、一種可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面，在機械密封裝置的動環或靜環端面上沿圓周方向均勻分布開設有動壓槽組，其特征是每個動壓槽組由徑向進氣槽(K)和在進氣槽(K)左右呈對稱分布開設的階梯圓弧槽(T)構成，階梯圓弧槽(T)在半徑方向上開設有1-4列，階梯圓弧槽(T)形狀為燕尾形，每列階梯圓弧槽(T1、T2)的內外邊弧線(T1’、T1”、T2’、T2”)均為圓弧；階梯圓弧槽(T1)的內邊弧線(T1”)為同心圓(Rt1)弧線，階梯圓弧槽(T1)的外邊弧線(T1’)為槽角(a1、a1’)與外圓(Ro)交接的弧線；階梯圓弧槽(T2)的內邊弧線(T2”)為同心圓(Rt2)弧線，階梯圓弧槽(T2)的外邊弧線(T2’)為槽角(a2、a2’)與同心圓(Rt1)弧線交接的弧線，其它列階梯圓弧槽以此類推；階梯圓弧槽(T1、T2)中的階梯槽開設的數量至少為1個；階梯圓弧槽中的各層階梯圓弧槽的槽角(a、b、c、d、a’、b’、c’、d’)呈等距相間分布；階梯槽的深度由淺至深，半徑方向上排列的各列階梯圓弧槽(T1-T2)在同一圓周角α中。
2、 根據權利要求l所述的可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面， 其特征是在環體端面設有徑向寬度為hl的環形密封壩，0〈hl〈H , hl/H 的最佳值為0. 25-0. 5, H為環體端面的徑向寬度。
3、 根據權利要求l所述的可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面， 其特征是動壓槽(T1、 T2)所跨圓周角度a與堰區所跨圓周角度e相等，"e。
4、 根據權利要求1所述的可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面， 其特征是階梯圓弧槽(Tl、 T2)中的名階梯槽深度自中心向兩翼深度呈階梯形 變淺，每層階梯的深度差為2-4微米；進氣槽(K)的深度為40-60微米， 寬度為2-5毫米。
專利摘要本實用新型可雙向旋轉的階梯圓弧槽機械密封端面，在機械密封裝置的動環或靜環端面上沿圓周方向均勻分布開設有階梯圓弧槽構成的動壓槽組，每列階梯圓弧槽(T1、T2)的內外邊弧線(T1’、T1”、T2’、T2”)均為圓弧；階梯圓弧槽(T1)的內邊弧線(T1”)為同心圓(R<sub>t1</sub>)弧線，階梯圓弧槽(T1)的外邊弧線(T1’)為槽角(a1、a1’)與外圓(R<sub>o</sub>)交接的弧線；階梯圓弧槽(T2)的內邊弧線(T2”)為同心圓(R<sub>t2</sub>)弧線，階梯圓弧槽(T2)的外邊弧線(T2’)為槽角(a2、a2’)與同心圓(R<sub>t1</sub>)弧線交接的弧線，其它列階梯圓弧槽以此類推。其線性好，可雙向旋轉使用，動壓效應和逆流泵送效應突出，而加工成本比深度漸變槽大大降低，易加工，生產成本低。
文檔編號F16J15/40GK201149090SQ200720185348
公開日2008年11月12日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者丹 王, 肖正春, 賀寶海 申請人:丹東克隆集團有限責任公司