一种动静压型柱状微凸体波度分布机械密封结构
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-11-08 08:47:54
本发明要克服现有技术中密封端面在启停阶段以及低速运行状态下易发生摩擦磨损失效、在高温高压下运行不稳定、难以适用于含有固体颗粒的环境的不足,提供一种动静压型柱状微凸体波度分布机械密封结构。与普通的流体润滑机械密封相比动静压型柱状微凸体波度分布机械密封具有以下优点:流体动静压效应强,拥有良好的启停特性,工作时摩擦热量小,散热特性好,适应含固体颗粒介质的能力强等。
一种动静压型柱状微凸体波度分布机械密封结构,包括机械密封的动环和静环,动环和静环上至少有一个密封端面,所述的密封端面上游侧设有柱状微凸体织构(5),所述的密封端面的下游侧设有环形密封坝(4),所述密封坝的端面为光滑表面;柱状微凸体织构(5)上等间距地分布有波峰(1)和波谷(2),所述的波峰(1)位于密封端面的直径上,所述的波谷(2)自下游的环形密封坝(4)向上游的密封端面的高压侧延伸,逐渐变宽并变深,波谷(2)的形状是锥面。
机械密封领域:可以提高机械密封的性能和可靠性。动静压结合的密封结构可以更好地适应不同的工作条件,减少泄漏,延长密封的使用寿命。应用于各种旋转机械设备,如泵、压缩机、搅拌器等。
石油化工行业:在石油、化工、天然气等行业中,机械密封是关键设备之一。该密封结构可以提高设备的密封性和安全性,减少泄漏事故的发生。
能源行业:在电力、核能等能源领域,机械密封也起着重要作用。动静压型柱状微凸体波度分布机械密封结构可以为能源设备提供更好的密封解决方案。
科研领域:为机械密封技术的研究提供新的方向和思路,推动机械密封技术的不断创新和发展。
浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。
本发明的有益效果是:
(1)密封端面的柱状微凸体织构高度呈现三维波度分布,其中沿径向的收敛锥度柱状微凸体可产生显著静压效应,可实现密封在启停阶段的非接触状态,从而改善密封的启停特性;沿周向的波度分布柱状微凸体可产生流体动压效应,从而实现密封在小压差条件下的非接触稳定运行。
(2)密封端面上游侧加工的非等高柱状微凸体织构一方面对流体介质中所含的固体颗粒介质有较强的粉碎作用,且粉碎的固体颗粒能从柱状柱状微凸体之间的间隙中及时排出,从而提高密封适应含固颗粒介质场合;另一方面,柱状柱状微凸体之间的间隙有助于及时将密封端面的摩擦热和粘性剪切热及时散出,从而减小密封端面温升,提高密封工作可靠性。
(3)通过合理设计柱状微凸体织构的分布密度、高径比等柱状微凸体结构参数,以及三维波度形貌的波数、波高和波距等波度结构参数,可实现柱状微凸体织构与三维波度形貌的协同作用,从而产生更强的流体动静压效应,实现密封在工作时的非接触运行,显著提高密封可靠性,延长使用寿命。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。