[发明专利]勺形流体动力密封装置

权利要求书

1.一种流体动力端面密封装置，包括：

具有内端面的旋转的第一环；

具有与所述旋转的第一环的内端面相邻的内端面的静止的第二环；和

其中，所述旋转的第一环的内端面包括具有流体进口部分和流体动力产生部分的凹槽，所述凹槽的流体进口部分的深度大于所述凹槽的流体动力产生部分的深度，所述流体进口部分具有一最小深度，该最小深度构造成形成比在所述旋转的第一环周围的周围压力大的高压，而不在所述流体进口部分中产生流体动力或流体静力。

2.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分位于所述旋转的第一环的外径上。

3.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分位于所述旋转的第一环的内径上。

4.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分比所述流体动力产生部分宽，并且所述流体进口部分的附加的宽度形成了靠近所述流体进口部分的端部定位的勺形半径以及在所述流体进口部分和所述流体动力产生部分之间的过渡台阶区域，其中所述勺形半径构造成在流体的周围边界层中产生扰动。

5.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的整个流体动力部分位于所述旋转的第一环和所述静止的第二环之间。

6.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分的深度在约0.051毫米（0.002英尺）和约0.635毫米（0.025英尺）之间。

7.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述流体进口部分的最小深度是所述凹槽的流体动力产生部分的深度的至少3倍。

8.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述流体进口部分的最小深度介于所述凹槽的流体动力产生部分的深度的3倍和10倍之间。

9.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述流体进口部分是渐缩的，使得所述流体进口部分的深度朝向所述凹槽的流体动力产生部分减小。

10.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述流体进口部分的深度是基本上恒定的。

11.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分的宽度大于所述凹槽的流体动力产生部分的宽度。

12.根据权利要求1所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体动力产生部分是螺旋形的。

13.一种流体动力端面密封装置，包括：

具有内径和外径的旋转的第一环；

具有内径和外径的静止的第二环；和

其中，所述的第一环包括具有位于该第一环的端面上的流体进口部分和流体动力产生部分的凹槽；所述凹槽的流体进口部分构造成形成比在所述旋转的第一环周围的周围压力大的高压而不在该流体进口部分中产生流体动力或流体静力；所述静止的第二环的内径大于所述旋转的第一环的内径，或者所述静止的第二环的外径小于所述旋转的环的外径，或同时满足；所述凹槽的流体进口部分的至少一部分在径向上延伸超过至少所述静止的第二环的内径或所述静止的第二环的外径中的一者。

14.根据权利要求13所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分的在径向上延伸超过至少所述静止的第二环的内径或所述静止的第二环的外径中的一者的所述部分至少约为0.25毫米（0.01英寸）。

15.根据权利要求13所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分的另一部分在径向上向内延伸至少所述静止的第二环的内径或所述静止的第二环的外径中的一者。

16.根据权利要求15所述的流体动力端面密封装置，其特征在于，所述凹槽的流体进口部分的在径向上向内延伸至少所述静止的第二环的内径或所述静止的第二环的外径中的一者的所述另一部分至少约为0.25毫米（0.01英寸）。