[发明专利]一种自止旋收敛型旋转密封结构

摘要

本发明公开了一种自止旋收敛型旋转密封结构，包括静子内环和静子外环，静子外环的内表面与静子内环的外表面之间存在高压止旋腔，静子外环的内表面具有若干密封齿。静子内环具有低压止旋腔和止旋射流孔。止旋射流孔存在射流角30°≤α≤60°，在低压止旋腔内形成于旋转部件旋转方向相反的高速射流。静子内环上的迷宫环形腔、袋型腔、圆孔腔、六边形蜂窝腔等结构形式的收敛型密封腔的腔室深度沿流动方向逐渐减小。静子内环上的密封腔的上游密封齿具有齿顶凹槽。静子内环上的密封腔与旋转部件的外表面之间的收敛型密封间隙沿流动方向线性减小。本发明能够有效地减小密封腔室内的周向旋流，增大旋转密封的有效阻尼和有效刚度，增强转子系统的静态和动态稳定性。

主权项

一种自止旋收敛型旋转密封结构，其特征在于，该旋转密封结构(4)包括由内至外依次设置在旋转部件(1)周向上的静子内环(2)和静子外环(3)；其中，静子外环(3)的内表面(5)上加工有若干密封齿结构(8)；静子外环(3)上的密封齿结构(8)与静子内环(2)的外表面(6)之间存在径向间隙(15)，且径向间隙(15)的宽度大于静子内环(2)与旋转部件(1)之间存在的密封间隙(16)的宽度；静子外环(3)的内表面(5)与静子内环(2)的外表面(6)之间形成的环形腔室被密封齿结构(8)分割为若干高压止旋腔(7)；高压止旋腔(7)与旋转密封结构(4)的高压端相连，每个高压止旋腔(7)内的压力通过密封齿结构(8)的个数、位置、形状和径向间隙(15)调节；静子内环(2)安装在静子外环(3)上，静子内环(2)靠近旋转部件(1)的表面上开设有密封腔(13)，且密封腔(13)与旋转部件(1)组成工质的泄漏通道，工质从高压端流向低压端；静子内环(2)靠近旋转部件(1)的表面上还开设有若干环形的低压止旋腔(9)，且低压止旋腔(9)布置在轴向相邻的两个密封腔(13)之间，低压止旋腔(9)内的压力小于对应的高压止旋腔(7)内的压力；静子内环(2)上开设有连通高压止旋腔(7)和低压止旋腔(9)的止旋射流孔(10)；高压止旋腔(7)、低压止旋腔(9)和止旋射流孔(10)构成了高速止旋射流通道，工质通过止旋射流孔(10)，从高压止旋腔(7)流入低压止旋腔(9)，形成高速射流。