1.一种具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封,包括静环(1)和动环(3),所述静环(1)的端面和动环(3)的端面贴紧配合构成密封面(9),其特征在于:静环(1)是圆柱形的大环(4)和圆柱形的小环(5)同轴叠加的带台阶的中空圆柱体,小环(5)的端面形成密封面(9),大环(4)连接小环(5)的端面形成一环形肩面(10);动环(3)是中空的圆柱体,动环(3)端面包括内侧的第一环形面和外侧的第二环形面,其中第一环形面与小环(5)的端面贴合形成密封面(9);
大环(4)的侧面邻近密封面(9)的上半部分设有第一微凸体簇(6a),小环(5)的侧面设有第二微凸体簇(6b),环形肩面(10)上设有第三微凸体簇(6c),动环(3)端面上的第二环形面设有第四微凸体簇(6d),动环(3)的侧面设有第五微凸体簇(6e);
各微凸体簇均由若干相互平行且等间距的等宽微柱(2)构成,每个微柱(2)由长方形和长方形端部的半圆形构成,微柱(2)的长轴与短轴相互垂直,微柱(2)的短轴位于微凸体簇的中轴线上;相邻的微凸体簇之间形状互补;
第一微凸体簇(6a)和第二微凸体簇(6b)的形状和结构相同,第一微凸体簇(6a)和第二微凸体簇(6b)的中轴线与静环(1)的中轴线沿转轴的旋转方向成给定角度α;
第三微凸体簇(6c)和第四微凸体簇(6d)、第五微凸体簇(6e)的形状和结构相同,第三微凸体簇(6c)和第四微凸体簇(6d)的中轴线指向环形肩面(10)的中心;第五微凸体簇(6e)的的中轴线与动环中轴线平行;
各微凸体簇均由位于同一椭圆内的不等长的微柱(2)组成,微柱(2)的长度自中间到两端逐渐减小,所述微柱的长轴是短轴的1~3倍。
2.如权利要求1所述的具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封,其特征在于:所述静环(1)的大环(4)的内外半径分别为Ri和Ro,所述静环(1)的小环(5)的内外半径分别为为ri和ro,所述环形肩面(10)的内外半径分别为ro和Ro,所述动环(3)端面外侧的第二环形面的内外半径分别为r和R;第一微凸体簇(6a)的微柱长轴和短轴的尺寸大小是第二微凸体簇(6b)的微柱对应尺寸的(1~3)Ro/ro倍,第三微凸体簇(6c)的微柱长轴和短轴的尺寸大小是第四微凸体簇(6d)的微柱对应尺寸的(1/3~1)ro/R倍,第五微凸体簇(6e)的微柱和第四微凸体簇(6d)的微柱的对应尺寸相等,所述动环(3)端面外侧的第二环形面即第四微凸体簇(6d)的内半径r和密封面(9)的外半径ro之间满足关系r=(1.05~1.10)ro。
3.如权利要求1所述的具有减少微生物黏附功能的微凸体簇表面机械密封,其特征在于:第一微凸体簇(6a)和第二微凸体簇(6b)的中轴线与静环中轴线的成角度α为35°~90°。