專利名稱：氣體介質用圓弧槽式密封動環的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型的氣體介質用圓弧槽式密封動環，它屬于對機泵密封設備的改進。它是通過改進機泵密封的密封動環的結構，使其在用于氣體介質設備的旋轉軸的密封時具有優良的密封效果，并比通常使用的密封設備節省一套復雜的封液系統。該新型密封動環的主要特點是對其動環體上的溝槽進行了優化設計，使其不僅密封效果好，而且制造加工簡單方便。
目前，用于氣體介質設備的旋轉軸的密封技術主要有兩類，一類是以氣封氣，一類是以液封氣。在以液封氣的密封技術中，其主要技術手段有液體浮環密封、液體機械密封(即端面密封)等，其中，以液體封氣的的密封，需一套復雜的封液循環、壓力控制系統(如油箱一個、冷卻器二臺、油泵二臺、油氣分離器二臺、高位油罐一個及其他的管路系統)，并容易引起封液污染，且使用壽命短、易出故障等。在以氣封氣的密封技術中，其主要技術手段有迷宮式密封、抽氣式密封、氣體機械密封和氣體浮環密封等，其中，迷宮式密封的泄漏量很大，不適用于易燃易爆、有毒的介質；而抽氣式密封需要抽真空的噴射泵，浪費很大，許多原材料都被浪費了；只有氣體機械密封，它因工作間隙小、泄漏量小，而其工作端面不接觸、使用壽命長，是氣體設備旋轉軸密封的發展方向。其氣體端面密封(機械密封)主要有螺旋槽型、直槽型、傾斜墊型、瑞利臺階型等，其中以螺旋槽型最為成熟，與其它幾種相比，它具有承載能力高、氣膜剛度大、穩定性好等優點，但是其最大的弊端就是螺旋槽的制造和加工非常困難。所以，如能設計制造出既具有上述優點，又在制造工藝上簡單易行的密封動環則是機械密封行業的研究工作者所一直在探索和研究的，也是廣大生產用戶所迫切需要的。
本實用新型的目的就在于避免上述現有技術的不足之處而提供一種既可代替螺旋槽密封動環的所有功能，又在生產制造工藝上易于實現的圓弧槽式密封動環。它可與常規的機械密封的靜環相配合，并與轉動軸、軸套及密封環等一起構成氣體潤滑非接觸式機械密封機構，從而可實現螺旋槽密封動環的所有功能和優點。該密封動環體上的溝槽是采用的圓弧式的槽體，其各圓弧式的槽體是沿動環體外緣的周向均勻設置。
附


圖1即為本實用新型的結構示意圖。
附圖2即為本實用新型的安裝結構示意圖。
為了充分實現本實用新型的前述目的，本實用新型的設計者將沿動環體(1)外緣設置的圓弧式槽體(3)的槽口(6)設置在動環體(1)的外緣上，其槽體的槽根(4)是設置在動環環形體的中圈部，而槽根(4)邊緣的形狀則是與動環體(1)為同一個圓心的同心圓的圓弧，且其直徑小于動環體的外圓直徑、大于動環體的內圓直徑；其每個圓弧形槽體(3)的兩個槽堰(5)的形狀設計為圓弧形，各槽堰(5)的弧線曲率圓心則設置在一個直徑小于動環體(1)內圓直徑的曲率圓的圓周上。
通過以上的優化設計，即可實現對本實用新型的整體設計。
下面將結合具體實施例來詳述本實用新型的結構特點。
在實際設計和制造中，是將按上方法設計出的密封動環的坯體，通過鍍鉻、電火花或腐蝕等方法制造出所需要的圓弧槽。其槽體的深度和槽體的個數也是按要求得出。其整體尺寸的設計是通過專用的計算公式分別得出動環體的外徑和內徑、圓弧槽弧線曲率圓心所在的曲率圓的半徑、圓弧槽弧線曲率半徑及圓弧槽槽根的弧線曲率直徑。
在實際使用中，設計者是按圖2的安裝結構方式將本實用新型的密封動環安裝在運行的裝置上，并實現其優良的密封效果。
附圖的圖面說明如下1┄動環體2┄動環外緣3┄圓弧槽體4┄槽根5┄槽堰6┄槽口7┄動環內緣8┄靜環體9┄O形密封圈10┄軸套11┄轉動軸12┄推環13┄彈簧由于本實用新型采用了圓弧槽式的密封動動環，它不僅代替了螺旋槽，使得其制造、加工方便，且穩定性能好。該密封動環壽命長、可靠性高，節約了大量化工原料，又減少了對環境的污染。它可長時間的操作，從而減少了由于密封泄漏所造成的停車和維護費用，是一種具有很大發展前景的新型密封動環。
權利要求1.氣體介質用圓弧槽式密封動環，它是與常規的機械密封的靜環相配合，并與轉動軸、軸套及密封環等一起構成氣體潤滑非接觸式機械密封機構，其特征在于所說的密封動環體(1)上的溝槽是圓弧式的槽體(3)，其各圓弧式的槽體(3)是沿動環體(1)外緣的周向均勻設置。
2.根據權利要求1所說的氣體介質用圓弧槽式密封動環，其特征在于所說的沿動環體(1)外緣設置的圓弧式槽體(3)的槽口(6)是開設在動環體(1)的外緣上，其槽體的槽根(4)是設置在動環環形體的中圈部，而槽根(4)邊緣的形狀則是與動環體(1)為同一個圓心的同心圓的圓弧，且其直徑小于動環體的外圓直徑、大于動環體的內圓直徑。
3.根據權利要求1所說的氣體介質用圓弧槽式密封動環，其特征在于所說的均勻設置在動環體(1)外緣的每個圓弧形槽體(3)的兩個槽堰(5)的形狀是圓弧形，其各槽堰(5)的弧線曲率圓心則設置在一個直徑小于動環體(1)內圓直徑的曲率圓的圓周上。
專利摘要一種新型的氣體介質用圓弧槽式密封動環，它屬于對機泵密封設備的改進。它改進了機泵密封的密封動環的結構。設計者通過將其密封動環的螺旋槽式結構優化設計為圓弧槽式結構，并將其槽口開設在動環體外圓的周向上，不僅使其在用于氣體介質設備的旋轉軸的密封時具有優良的密封效果，而且制造加工簡單方便。
文檔編號F16J15/26GK2122268SQ92203159
公開日1992年11月18日 申請日期1992年2月27日 優先權日1992年2月27日
發明者顧永泉, 王建榮, 陳弘 申請人:石油大學(華東)