专利名称：机械密封装置的摩擦环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于流体动压和静压密封的机械密封装置，尤其涉及一种 机械密封装置中由动环与静环所构成的机械密封面之间的摩擦环环面结构。
背景技术：
机械密封装置主要用于回转设备的轴端密封，普通的机械密封装置一般采
用液体阻塞液体或液体阻塞气体，更为先进的机械密封则采用干气密封和上游
泵送机械密封，而干气密封必须采用一套比较复杂的气源控制系统，且对气源
的压力、流量和流体中的杂质均有十分严格的要求，因此，该密封装置结构复
杂，制造与使用成本较高，因而推广使用较为麻烦。
而传统的具有上游泵送功能的机械密封装置由于其特殊的摩擦环结构设
计，在使用时大多具有较好的机械密封性能和开启性能。该机械密封装置的摩 擦环包括动环和静环，在由动环与静环相对应的端面所构成的机械密封面中， 其中一摩擦环的端面为光滑的平面结构，则与其相对应的另一摩擦环端面上开
设有若干均匀分布在圆环面上的主槽，该主槽的数量可以是3到50个，更为合 理的主槽数量一般为3到24个，主槽与环体端面的内缘、外缘之间分别有一间 距，该间距的大小依环体结构的大小而相应放大或縮小，相邻两主槽之间分别 设置导流槽，导流槽分别与环体端面同一侧的环边相通，主槽与导流槽分别依 照环体的圆心对称均匀排布，这种结构的机械密封装置使用时，在机械停车时， 由于动环与静环两摩擦环之间会发生紧密贴合，此时导流槽内有流体进入，可
将密封面之间略微顶开，便于机械的启动，从而提高其开启性；在机械转动时 时，进入导流槽的流体能迅速进入由两摩擦环构成的密封面之间，起到润滑作 用，同时，这部分流体会顺着摩擦环的圆周面进入到主槽内，主槽对这部分流 体起到一定的泵送效应，将流体向环外泵出，起到阻止流体泄漏的效果。但这种结构尚不能更好地消除泄漏，同时对于静压时的端面开启效果还不是十分理
想，从而影响该机械密封装置的正常使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能更有效地防止泄漏，提高其使用可靠性机械 密封装置的摩擦环。
本发明的进一歩目的在于提供一种能更好地提高摩擦环之间端面密封开启 性的机械密封装置的摩擦环。
为实现本发明的目的，机械密封装置的摩擦环，包括一对摩擦副中的一环 体，与另一环体端面相对应的环体端面上设置有若干均匀分布在圆环面上的主 槽，主槽与环体端面的内缘和外缘之间分别有一间距，相邻两主槽之间分别设 置导流槽，导流槽分别与环体端面同一侧的环边相通，主槽与导流槽分别依照 环体的圆心对称均匀排布，所述的各主槽底部均呈圆弧形，主槽的底部与环体 的内缘相靠边，各主槽两端靠环体内缘一侧分别设置有副槽。
为实现本发明的进一步目的， 一种机械密封装置的摩擦环，还包括所述 的导流槽与环面外缘相通，导流槽由环面内侧到环面外侧的槽深逐步加深，主 槽为台阶槽，台阶的数量有2到50之间，台阶槽的槽深沿环面内侧向环面外侧
方向逐步变深，台阶的径向宽度沿环面的外侧到环面的内侧逐步加宽。 所述的导流槽与环面内缘相通，导流槽由环面外侧到环面内侧的槽深逐步
加深，主槽为台阶槽，台阶的数量有2到50之间，台阶槽的槽深沿环面内侧向 环面外侧方向逐步变深，台阶的径向宽度沿环面的内侧到环面的外侧逐步加宽; 所述的主槽分别是由一圆弧线与一直线围合成一弓形的弧面槽； 所述的主槽分别由两相对应的圆弧线与两短线共同围合成一弧形的弯槽； 所述的副槽形状可以是直线槽、圆弧槽、螺旋槽、U形槽、V形槽或Y形 槽中的一种。
本发明的有益效果是由于在主槽的两端分别设置了副槽，可对主槽泵送 时流失的流体进行二次泵送，对控制泄漏量起到了关键作用；由于主槽与导流槽均为台阶槽，可为密封端面的开启提供良好的开启力，且可增强设备运行稳
定性，从而有效延长密封装置的使用寿命。
图1是发明一种机械密封装置的摩擦环的结构示意图； 图2是图1中机械密封装置的摩擦环主槽的局部放大图； 图3是发明另一种机械密封装置的摩擦环的结构示意图； 图4是图3中机械密封装置的摩擦环主槽的局部放大图； 图5为本发明第三种机械密封装置的摩擦环的结构示意图。 图中1、环体，2、主槽，3、导流槽，4、副槽，5、台阶，。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明机械密封装置的摩擦环结构和工作原理作进一步的 详细描述。
如图l、 2、 3、 4和5所示， 一种机械密封装置的摩擦环，包括一对摩擦副 中的一环体1，与另一环体端面相对应的环体1端面上设置有若干均匀分布在圆 环面上的主槽2，主槽2与环体1端面的内缘和外缘之间分别有一间距，相邻两 主槽2之间分别设置导流槽3，导流槽3分别与环体1端面同一侧的环边相通， 主槽2与导流槽3分别依照环体1的圆心对称均匀排布，各主槽2底部均呈圆 弧形，主槽2的底部与环体1的内缘相靠边，各主槽2两端靠环体1内缘一侧 分别设置有副槽4。
如图l、 2所示，所述的导流槽3与环面外缘相通，导流槽3由环面内侧到 环面外侧的槽深逐步加深，主槽为台阶槽，台阶5的数量有2到50之间，台阶 5的槽深沿环面内侧向环面外侧方向逐步变深，台阶5的径向宽度沿环面的外侧 到环面的内侧逐步加宽。
如图3、 4所示，所述的导流槽3与环面内缘相通，导流槽3由环面外侧到 环面内侧的槽深逐步加深，主槽2为台阶槽，台阶的数量有2到50之间，台阶 5的槽深沿环面内侧向环面外侧方向逐步变深，台阶5的径向宽度沿环面的内侧到环面的外侧逐步加宽。
上述导流槽3的形状可以是矩形槽，也可以是梯形槽、三角形槽等各种形 状的槽。上述两实施例中槽深的变化也有利于端面密封的开启，提高机械的启 动性能，有利于延长使用寿命。
如图1和3所示，所述的主槽2分别由两相对应的圆弧线与两短线共同围 合成一弧形的弯槽，主槽2为台阶槽，台阶5—般在2到18，更大的台阶数量 也可以为2到50，台阶5的槽深沿环面外侧向环面内侧方向逐步变浅，台阶5 的径向宽度沿环面的外侧到环面的内侧逐步加宽。
如图5所述的主槽2分别是由一圆弧线与一直线围合成一弓形的弧面槽， 主槽2为台阶槽，台阶5的数量同上，台阶5的槽深沿环面外侧向环面内侧方 向逐步变浅，台阶5的径向宽度沿环面的外侧到环面的内侧逐步加宽。
在本发明中，所述的副槽4形状通常为圆弧槽，也可以采用直线槽、螺旋 槽、U形槽、V形槽或Y形槽等各种形状，其效果都是为了提高二次泵送效果。
权利要求
1、机械密封装置的摩擦环，包括一对摩擦副中的一环体，与另一环体端面相对应的环体端面上设置有若干均匀分布在圆环面上的主槽，主槽与环体端面的内缘和外缘之间分别有一间距，相邻两主槽之间分别设置导流槽，导流槽分别与环体端面同一侧的环边相通，(导流槽与环体端面一侧通时与另一侧就不通了，)主槽与导流槽分别依照环体的圆心对称均匀排布。其特征在于所述的各主槽底部均呈圆弧形，主槽的底部与环体的内缘相靠边，各主槽两端靠环体内缘一侧分别设置有副槽。
2、 根据权利要求l所述的一种机械密封装置的摩擦环。其特征在于所述 的导流槽与环面外缘相通，导流槽由环面内侧到环面外侧的槽深逐歩加深，主 槽为台阶槽，台阶的数量有2到50之间，台阶的槽深沿环面内侧向环面外侧方向逐步变深，台阶的径向宽度沿环面的外侧到环面的内侧逐步加宽；
3、 根据权利要求l所述的一种机械密封装置的摩擦环。其特征在于所述的导流槽与环面内缘相通，导流槽由环面外侧到环面内侧的槽深逐歩加深，主槽为台阶槽，台阶的数量有2到50之间(一般2到3个台阶也可以)，台阶槽 的槽深沿环面内侧向环面外侧方向逐步变深，台阶的径向宽度沿环面的内侧到 环面的外侧逐步加宽。
4、 根据权利要求1、 2或3所述的一种机械密封装置的摩擦环，其特征在 于所述的主槽分别是由一圆弧线与一直线围合成一弓形的弧面槽。
5、 根据权利要求1、 2或3所述的一种机械密封装置的摩擦环，其特征在 于所述的主槽分别由两相对应的圆弧线与两短线共同围合成一弧形的弯槽。
6、 根据权利要求1、 2或345所述的一种机械密封装置的摩擦环，其特征 在于所述的副槽形状可以是直线槽、圆弧槽、螺旋槽、U形槽、V形槽或Y 形槽中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种机械密封装置的摩擦环，包括一环体，与另一环体端面相对应的环体端面上设有若干均匀分布的主槽，主槽与环体端面的内缘和外缘之间分别有一间距，相邻两主槽之间分别设置导流槽，导流槽分别与环体端面同一侧的环边相通，主槽与导流槽分别依照环体的圆心对称均匀排布，所述的各主槽底部均呈圆弧形，主槽的底部与环体的内缘相靠边，各主槽两端靠环体内缘一侧分别设置有副槽；其优点是可对流失的流体进行二次泵送，能有效控制泄漏量；可有效提高密封端面的开启力，增强设备运行稳定性，延长使用寿命。
文档编号F16J15/16GK101603597SQ200910032508
公开日2009年12月16日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者刘庆松, 房硕君, 李光武, 瞿国平 申请人:张家港市金鹰密封件厂