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专利号: 2023115081689
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种动静压结合可控间隙的干气密封结构,该干气密封结构由动环(1)和静环(2)组成,所述静环(2)的内径侧为低压侧,外径侧为高压侧;其特征在于:所述动环(1)的密封端面分为膜片配对面(11)、开有流体动压槽(121)的槽区端面(12)和密封坝(123),所述槽区端面(12)上未开槽区为密封堰(122);

所述静环(2)包括静环密封端面(21)、膜片组件(22)、引流通道(23)、流体均压槽(24)和静压孔(25),所述膜片组件(22)包括膜片(221)、膜片配合面(26)、紧固螺钉(222)和压环(223);所述静环密封端面(21)开有周向均布的轴向引流孔(231),通过引流通道(23)连通流体均压槽(24),并通过静压孔(25)与外部供气管路连通,供气管路靠静压孔(25)侧安装有单向阀(3);所述膜片(221)由高强度弹性金属材料制成,通过所述紧固螺钉(222)与压环(223)一起固定在所述膜片配合面(26)上;所述静环(2)的引流通道(23)由轴向引流孔(231)、径向通流孔(232)和轴向出流孔(233)构成;其中,轴向引流孔(231)连通静环密封端面(21),轴向出流孔(233)连通流体均压槽(24),径向通流孔(232)与位于静环(2)外侧面的静压孔(25)连通,且呈中心对称分布;

所述膜片(221)在干气密封运行正常时,膜片内端面(2211)受流体均压槽(24)内来自轴向引流孔(231)的恒定气压作用,膜片外端面(2212)受到动静环密封端面间的泄漏气体压力作用,膜片内端面(2211)和膜片外端面(2212)的压力差沿介质泄漏方向逐渐升高导致膜片(221)的径向微变形相应增大,最终与膜片配对面(11)构成沿介质径向泄漏方向的收敛型间隙;

所述静环密封端面(21)的轴向引流孔(231)的中心连线半径与动环(1)密封端面的动压槽(121)槽根半径相等。

2.如权利要求1所述的一种动静压结合可控间隙的干气密封结构,其特征在于:所述动环(1)的槽区端面(12)相对于膜片配对面(11)不在同一平面上,槽区端面(12)相对于膜片配对面(11)的凸出高度为0.02 0.10mm。

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3.如权利要求1所述的一种动静压结合可控间隙的干气密封结构,其特征在于:所述静压孔(25)与外部供气管路相连通,并通过单向阀(3)避免来自轴向引流孔(231)的高压气体进入供气管路。

4.如权利要求1所述的一种动静压结合可控间隙的干气密封结构,其特征在于:所述膜片(221)的膜片外端面(2212)与静环密封端面(21)在同一平面上,所述膜片(221)的厚度为

0.05 0.20mm。

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5.如权利要求1所述的一种动静压结合可控间隙的干气密封结构,其特征在于:所述膜片(221)采用多个紧固螺钉(222)分别穿过其内、外圈的通孔,借助压环(223)将其紧密固定在静环(2)上。