[发明专利]磁控式旋转密封件

说明书

对相关申请的交叉参考

本申请要求享有于2006年7月10提交的美国临时专利申请No. 60/819,407的权益，该专利申请的全文引用在此作为参考。

技术领域

本发明一般涉及间隙密封件，包括非接触式密封件，例如流体动力和/ 或流体静力的端面和径向密封件。

背景技术

对于包括各种流体动力和/或流体静力的端面和径向密封件的许多非 接触式密封件而言，相关联的密封面通常在工况达到某一极限之前处于接 触状态。对于流体动力非接触式密封件而言，通常需要有一最小速度来产 生足够的流体动力，以便将密封面分开。在通常在起动或停机阶段会遇到 的低于这一阈值速度的情况下，密封面经常接触和/或相互摩擦。对于流体 静力非接触式密封件，通常有一使密封面分离所需的最小压差。在达到那 个压差之前，密封面处于接触状态。

已有一些装置如抽吸式密封件利用弹簧力来将密封面偏压分开——也 就是使密封面分离，并利用压差来缩小密封面之间的间隙。然而，这些密 封件在临界压差状况下会缺少(气)膜刚度，这样会使这类密封件的构型 尤其是在低压过度期中不太稳定。

发明内容

本发明公开了一种非接触式旋转面密封组件，该密封组件包括第一密 封构件和第二密封构件，所述第一密封构件包括第一密封面和第一磁性元 件，而第二密封构件包括第二密封面和第二磁性元件。第一和第二密封构 件的第一和第二磁性元件在该第一和第二磁性元件之间提供磁斥力，使得 在与第二密封构件的旋转相关联的流体动力或流体静力足以防止第一和第 二密封面接触之前，上述磁斥力将第一和第二密封面分开。

附图说明

下面将参照附图作为例子对本发明的实施例进行说明，其中：

图1是根据本发明实施例的间隙密封组件的剖视图；

图2a和2b示意性示出处于不同的力传送下的第一和第二磁性元件的 构型；

图2c是示出抗旋转特征的实施例的一组件的一部分的剖视图；

图2d是沿着图2c的线2d-2d看的局部剖视图；

图3是根据本发明另一实施例的间隙密封组件的另一实施例的剖视 图；

图4是根据本发明另一实施例的间隙密封组件的另一实施例的剖视 图；

图5是根据本发明另一实施例的间隙密封组件的另一实施例的剖视 图。

图6是根据本发明实施例的分段式接头的俯视平面图；

图7是各分段端部之间的界面的局部透视图；以及

图8是根据本发明另一实施例的间隙密封组件的另一实施例的剖视 图。

具体实施方式

现在详细参见本发明的实施例，在文中说明并在附图中示出了所述实 施例的例子。尽管本发明结合一些实施例进行说明，但应该理解，这些实 施例不用于将本发明限于这些实施例。相反，本发明包含由所附权利要求 限定的本发明精神和范围内的替换、修改和等效物。

图1总体示出根据本发明实施例的间隙密封组件10的实施例的剖视 图。所示的组件10为旋转面密封件的形式，不过本发明可设想其它形式的 组件和构型。间隙密封组件10包括至少两个磁性元件20、30。第一磁性 元件20(例如磁环)设置在插件或密封圈40(例如碳插件)和保持件50 (例如金属保持件)之间。第二磁性元件30(例如磁环)附接或用别的方 法连接到配合环60上。在一实施例中，第二磁性元件通过夹持件70或用 于在所需位置将第二磁性元件30附接或连接到配合环60上的其它装置而 附接或连接到配合环60上。第二磁性元件可以例如包括金属带，该金属带 设在磁环上，以便经得住离心载荷或离心力。

如所示出的组件10所示，可以包括轴件100和外壳110。对于某些应 用，如所示的应用，组件10可以包括垫圈120，该垫圈120可以设在夹持 件70和配合环60之间，并可以使磁环30免受轴向夹持力或载荷。组件 10还可以包括一个或多个第二密封件130。