[发明专利]螺旋分布收敛型微孔织构机械密封

摘要

螺旋分布收敛型微孔织构机械密封，包括密封动环和静环，在动环和静环中至少一个的密封端面上设置螺旋分布的收敛型微孔织构；织构遍布整个密封端面，或者在靠近低压侧设置环形坝区，微孔织构的各列微孔的中心分布线为螺旋线，微孔织构为收敛型织构，当密封环外侧为高压时，微孔收敛方向与螺旋线展开方向相反；当密封环内侧为高压时，微孔收敛方向与螺旋线展开方向相同；本发明有效提高了密封端面的承载能力，使得密封在更低的转速下打开，并且保证在小膜厚、小压差的情况下润滑膜具有更大的刚度，从而减少启停阶段的碰摩；本发明适用于气体和液体介质，实现密封件的减摩，延长密封的使用寿命，提高密封的可靠性。

主权项

螺旋分布收敛型微孔织构机械密封，包括机械密封的动环、静环，动环和静环的一个端面相对，形成圆环形的密封端面，其特征在于：在动环和静环的至少一个密封端面上设置织构带，织构带设在整个端面或靠近高压侧的部分端面上；织构带上布置一系列微孔织构，每列微孔织构的中心按照螺旋线分布，即微孔织构中心所在曲线的走向为近似螺旋线、或近似的曲线、斜直线，当密封环外侧为高压时，微孔收敛方向与螺旋线展开方向相反；当密封环内侧为高压时，微孔收敛方向与螺旋线展开方向相同；所述的螺旋线的螺旋角α定义如下：(1)设平滑曲线从半径较小的内半径处的A点开始，到半径较大的外半径处的B点为止，在内外半径之间的任意半径R处的同心圆与该曲线相交于P点，曲线过P点的切线与上述同心圆过P点的切线之间的所夹的角α为螺旋角；(2)当平滑曲线为斜直线时，从半径较小的内半径处的A’开始，到半径较大的外半径处的B’点为止，在内外半径之间的任意半径R处的同心圆与该曲线相交于P’点，曲线过P’点直线与上述同心圆过P’点的切线之间的所夹的角α为螺旋角；(3)当平滑曲线从半径较小的内半径处的A”点开始，到半径较大的外半径处的B”点为止，在内外半径之间的任意半径R处的同心圆与该曲线相交于P”点，曲线过P”点的切线与上述同心圆过P”点的切线之间的所夹的角α为螺旋角；分布线的螺旋角的范围为0°<|α|<90°，螺旋角α是恒定或是变化的。