[发明专利]机械密封及其密封端面变形程度的调节方法

说明书

本发明涉及一种机械密封及其密封端面变形程度的调节方法。该机械密封包括静环、动环、环座及致动件；静环与动环相对分布的两个密封端面之间具有间隙；致动件设置在环座上并与静环和/或动环的非密封端面相贴合，以向静环和/或动环提供轴向支持力。该机械密封的致动件可向静环和/或动环提供轴向支持力，那么通过调整轴向支持力在静环和/或动环非密封端面上的分布便能够对静环和/或动环密封端面的变形程度产生极大的影响，使得静环与动环两密封端面的间隙锥度调节范围大，能涵盖收敛锥度和发散锥度；且该机械密封对静环和/或动环本身结构无特殊要求，可以通过调整致动力对静环和/或动环的支撑点的轴向位移，来改变轴向支持力的大小。

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，特别是涉及一种机械密封及其密封端面变形程度的调节方法。

背景技术

机械密封是一种端面动密封装置，其需要在维持低泄漏或无泄漏的同时，降低或消除摩擦副的摩擦磨损以延长寿命。机械密封主要由一对密封环构成，其中一个随轴旋转的密封环称为动环，另外一个不随轴旋转的密封环称为静环。在运行时，动、静环之间会形成一流体薄膜，这种流体薄膜可以减少动、静环两密封端面之间的接触磨损。流体薄膜的厚度会影响动、静环两密封端面的接触状态，而动、静环两密封端面的间隙形状会影响流体薄膜的厚度。其中，动、静环两密封端面的间隙形状主要分为收敛间隙、发散间隙、平行间隙。正常工作状态下，动、静环两密封端面的间隙为收敛间隙，密封端面高压流体提供密封开启力，如果这种收敛的锥度变大，开启力会变大，平均流体薄膜厚度会增加，密封泄漏会增加；相反，收敛锥度变小，开启力变小，流体薄膜厚度减小，泄漏减少；若产生发散间隙或平行间隙，流体薄膜可能直接崩溃，导致动、静环两端面直接接触。因此，为了减少摩擦磨损，减小泄漏，有必要对密封环的变形程度进行调节，以保证动、静环两密封端面的间隙为较小锥度的收敛间隙。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种机械密封及其密封端面变形程度的调节方法。

一种机械密封，包括：静环、动环、环座及致动件；

所述静环与所述动环相对分布的两个密封端面之间具有间隙；

所述致动件设置在所述环座上并与所述静环和/或所述动环的非密封端面相贴合，以向所述静环和/或所述动环提供轴向支持力。

在其中一个实施例中，所述致动件为压电陶瓷并与所述静环的非密封端面相贴合。

在其中一个实施例中，所述致动件与所述静环的非密封端面的内侧区域和/或外侧区域相贴合。

在其中一个实施例中，所述致动件为环状或块状。

在其中一个实施例中，所述致动件的数目为多个，且所述致动件绕所述静环周向分布。

在其中一个实施例中，所述机械密封还包括保持架，所述保持架沿自身周向设置有多个限位腔，所述致动件限位于对应的所述限位腔中。

在其中一个实施例中，所述限位腔的腔壁设置有多个卡紧凸起，多个所述卡紧凸起配合夹持对应的所述致动件。

在其中一个实施例中，所述环座靠近所述静环的壁上设置支持凸起，所述支持凸起用于支撑所述静环和/或所述动环的非密封端面。

在其中一个实施例中，所述机械密封还包括腔壳，所述环座固接于所述腔壳内，所述动环、所述静环及所述致动件位于所述腔壳中。

一种如上述任一项所述的机械密封的密封端面变形程度的调节方法，所述调节方法包括：

利用致动件向静环和/或动环提供轴向支持力，从而调节所述静环和/或所述动环的密封端面的变形程度。