本實用新型涉及機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及是一種雙錐度端面流體靜壓機(jī)械密封。

背景技術(shù)：

流體靜壓機(jī)械密封是將壓力足以平衡端面壓緊載荷的封液或被密封的自身戒指引入封端面間，使之形成對密封端面具有充分潤滑和冷卻作用的靜壓流體膜。在一些要求苛刻的條件下，流體靜壓機(jī)械密封往往采用不同的結(jié)構(gòu)的形式，如應(yīng)用在核主泵的軸封時。核主冷泵用流體靜壓型機(jī)械密封是1種全流體膜非接觸式機(jī)械密封，正常工作時液膜厚度一般大于10μm，盡管其端面結(jié)構(gòu)簡單，但其設(shè)計要求和難度非常高。受核主泵介質(zhì)高壓影響，密封端面將產(chǎn)生彈性變形；與此同時，端面間流體膜受高速黏性剪切作用而生熱，受其影響端面溫度場將會改變，并產(chǎn)生熱變形；當(dāng)溫升過高，端面間介質(zhì)發(fā)生汽化時，還將嚴(yán)重影響密封的穩(wěn)定性。實驗研究表明核主泵在用流體靜壓型機(jī)械密封端面時變?yōu)殡p錐度，能在很大程度上提升核主泵用流體靜壓型機(jī)械密封的開啟力和剛度，提高密封的整體性能。盡管相比于單錐面流體靜壓型機(jī)械密封，雙錐面流體靜壓型機(jī)械密封具有綜合性能優(yōu)勢，但是如今并沒有具體設(shè)計參數(shù)。

針對上述存在的缺陷，本人提出了“一種雙錐度端面流體靜壓機(jī)械密封”，給出了雙錐度端面的具體幾何參數(shù)的設(shè)計，使得與單錐度端面密封相比，其具有更好的穩(wěn)定性，且不易因變形引起端面磨損。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了，提供一種雙錐度端面流體靜壓機(jī)械密封，提供了具體的幾何參數(shù)的設(shè)計，并且能夠具有更好的液膜剛度和穩(wěn)定性。

實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

一種雙錐度端面流體靜壓機(jī)械密封，包括泵體、泵軸、靜環(huán)、動環(huán)、螺栓、輔助密封A、輔助密封B。所述的靜環(huán)由螺栓和輔助密封A支持固定在泵體上。所述的動環(huán)和輔助密封B連接在泵軸上并隨之高速旋轉(zhuǎn)，其中靜環(huán)的端面上為雙錐度端面。

關(guān)于雙錐度端面的幾何參數(shù)如下：

1.內(nèi)錐面的內(nèi)錐度α₁的推薦取值范圍為25μrad～35μrad。

2.外錐面的外錐度α₂的推薦取值范圍為1000μrad～1200μrad。

3.內(nèi)錐面寬度比ξ的計算公式為:ξ＝(R_m－R_i)/(R_o－R_i)，其中，

R_m—端面雙錐度分界處半徑，米；

R_i—端面內(nèi)半徑，米；

R_o—端面外半徑，米；

內(nèi)錐面寬度比ξ的推薦取值范圍為0.04～0.06。

本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，有效地提供液膜剛度和穩(wěn)定性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1是流體靜壓機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是雙錐度端面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各標(biāo)號表示；

1、泵體；2、泵軸；3、靜環(huán)；4、動環(huán)；5、螺栓；6、輔助密封A；7、輔助密封B。

具體實施方式

圖1示出了本實用新型的一種雙錐度端面流體靜壓機(jī)械密封的實施例,包括泵體1、泵軸2、靜環(huán)3、動環(huán)4、螺栓5、輔助密封6A、輔助密封7B。靜環(huán)3由螺栓5和輔助密封6A支持固定在泵體1上。所述的動環(huán)4和輔助密封7B連接在泵軸2上并隨之高速旋轉(zhuǎn)。靜環(huán)3的端面上為雙錐度端面。

如圖2所示，靜環(huán)3雙錐度端面包括內(nèi)錐面和外錐面，其中內(nèi)錐面的內(nèi)錐度α₁的推薦取值范圍為25μrad～35μrad，外錐面的外錐度α₂的推薦取值范圍為1000μrad～1200μrad。內(nèi)錐面寬度比ξ的推薦取值范圍為0.04～0.06。

上述只是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本實用新型技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。