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公开(公告)号：CN105156687A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510622266.4
申请日：2015-09-25
Applicant: 兰州理工大学
IPC: F16J15/40
Abstract: 本发明属于机械密封的技术领域。为了解决目前干气密封应用于高温、大振幅振动设备时补偿环的辅助密封O型圈容易因高温发生变形、补偿环与主动环容易发生碰磨的问题，本发明提出一种干气密封装置，包括密封支座、压紧弹簧、浮动环、转动轴、轴套和定位销；所述密封支座的中部设有轴承，所述转动轴装配在所述轴承上；所述轴套外壁上设有螺旋槽、台和坝，该轴套安装在所述转动轴上；所述浮动环位于所述密封支座内部，套装在所述轴套上，所述浮动环一端通过所述定位销与所述密封支座周向固定，另一端与所述压紧弹簧连接。本发明干气密封装置开启特性好、气膜刚度大且运行稳定，能够适应高温、大振幅振动设备的轴端密封。
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公开(公告)号：CN112923063B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110204691.7
申请日：2021-02-24
Applicant: 兰州理工大学
IPC: F16J15/43
Abstract: 本发明公开了一种磁力耦合式干气密封结构，包括外壳、转子、能够随转子做旋转运动的动环组件、与所述动环组件相匹配的推静组件，所述动环组件包括动环，所述推静组件包括静环座、位于静环座内的静环，所述静环外径与静环座内径之间设置若干磁性相斥的第一永磁体，所述静环沿轴向远离动环所在方向的一端与静环座之间设置若干磁性相斥的第二永磁体；所述第一永磁体用于对静环施加径向向内的推力，所述第二永磁体用于对静环施加轴向向内的推力。本发明用以解决现有技术中大轴径干气密封装置在高压、高温、高速的三高工况下的密封界面碰磨及密封失效等问题，实现使干气密封装置能够适用于大轴径机械领域，提高密封可靠性的目的。
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公开(公告)号：CN111520479B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202010492904.6
申请日：2020-06-03
Applicant: 兰州理工大学
IPC: F16J15/447 , F16J15/16
Abstract: 一种超高压零泄漏机械密封端面结构，包括机械密封的动环、静环，所述动环或静环端面的一侧为高压侧即上游，所述动环或静环端面的另一侧为低压侧即下游，所述动环或静环其中之一的端面被分为五个功能结构区域，该系列区域在密封端面环带状区域内分布且从下游侧到上游侧依次为密封坝区、导向功能结构区、低压控漏功能结构区、隔离功能结构区和高压承载功能结构区。导向、低压控漏和隔离功能结构区由周向台阶、微织构和环槽组合构成，其中导向功能结构区另有径向直线槽联通低压控漏、隔离、高压承载功能结构区和上游侧，高压承载功能结构区为锥面构型，在导向、低压控漏和隔离功能结构区之间是密封堰。本发明的有益效果是可在导向结构和隔离结构功能影响下在低压控漏功能结构区产生包围密封端面的低压区形成强节流作用从而克服超高压差阻力，同时上游侧锥面构型产生强流体静压效应，使密封运行在非接触状态。该发明可使用于液体、气体或气液混相介质，在超高压条件下易实现零泄漏和非接触运行，服役寿命长。
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公开(公告)号：CN112923063A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110204691.7
申请日：2021-02-24
Applicant: 兰州理工大学
IPC: F16J15/43
Abstract: 本发明公开了一种磁力耦合式干气密封结构，包括外壳、转子、能够随转子做旋转运动的动环组件、与所述动环组件相匹配的推静组件，所述动环组件包括动环，所述推静组件包括静环座、位于静环座内的静环，所述静环外径与静环座内径之间设置若干磁性相斥的第一永磁体，所述静环沿轴向远离动环所在方向的一端与静环座之间设置若干磁性相斥的第二永磁体；所述第一永磁体用于对静环施加径向向内的推力，所述第二永磁体用于对静环施加轴向向内的推力。本发明用以解决现有技术中大轴径干气密封装置在高压、高温、高速的三高工况下的密封界面碰磨及密封失效等问题，实现使干气密封装置能够适用于大轴径机械领域，提高密封可靠性的目的。
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公开(公告)号：CN111520479A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010492904.6
申请日：2020-06-03
Applicant: 兰州理工大学
IPC: F16J15/447 , F16J15/16
Abstract: 一种超高压零泄漏机械密封端面结构，包括机械密封的动环、静环，所述动环或静环端面的一侧为高压侧即上游，所述动环或静环端面的另一侧为低压侧即下游，所述动环或静环其中之一的端面被分为五个功能结构区域，该系列区域在密封端面环带状区域内分布且从下游侧到上游侧依次为密封坝区、导向功能结构区、低压控漏功能结构区、隔离功能结构区和高压承载功能结构区。导向、低压控漏和隔离功能结构区由周向台阶、微织构和环槽组合构成，其中导向功能结构区另有径向直线槽联通低压控漏、隔离、高压承载功能结构区和上游侧，高压承载功能结构区为锥面构型，在导向、低压控漏和隔离功能结构区之间是密封堰。本发明的有益效果是可在导向结构和隔离结构功能影响下在低压控漏功能结构区产生包围密封端面的低压区形成强节流作用从而克服超高压差阻力，同时上游侧锥面构型产生强流体静压效应，使密封运行在非接触状态。该发明可使用于液体、气体或气液混相介质，在超高压条件下易实现零泄漏和非接触运行，服役寿命长。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102779112A
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201210175928.4
申请日：2012-05-31
Applicant: 兰州石化职业技术学院 , 兰州理工大学
Abstract: 干气密封拟合曲线槽型线的生成方法，其步骤为：（1）推导两光滑平板间干气密封微尺度流动场的非线性雷诺方程；（2）确定无滑移边界条件下气体的周向速度和径向速度；（3）对非线性雷诺方程近似求解，得到气膜压力的近似解析式；（4）通过Maple软件求解极坐标下的流线方程和气膜压力的近似解析式，得到拟合曲线。
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公开(公告)号：CN116557534A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310183540.7
申请日：2023-03-01
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本发明公开了基于电磁感应的主动箔片气膜密封结构，包括定子组件、转子组件，定子组件包括密封腔体，密封腔体的一端连接压紧端盖；还包括位于密封腔体内壁的若干分瓣式密封单元和弹性密封组件；转子组件位于弹性密封组件内部，转子组件上开设动压槽，转子组件与弹性密封组件之间具有间隙；主动控制组件包括位于分瓣式密封单元外壁的第一磁性件、位于分瓣式密封单元外侧的压电晶体、位于压电晶体上的第二磁性件，第一磁性件与第二磁性件磁性相斥且具有间隙。本发明提高了抗碰磨冲击性能以及自适应能力，用以解决现有技术中对柱面密封的主动控制方式存在控制效果不理想的问题，实现提高对柱面密封机组的主动控制精度和准度的目的。
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公开(公告)号：CN111520477A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010492903.1
申请日：2020-06-03
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 一种似八卦状机械密封端面结构，包括机械密封的动环、静环，所述动环或静环端面的一侧为高压侧即上游，所述动环或静环端面的另一侧为低压侧即下游，所述动环或静环其中之一的端面沿周向均分为八个扇形周期，每个周期内均设有径向引流槽，下游侧、中部、上游侧分别布置有近平行型周向细长槽，上游侧和中部周向细长槽与径向引流槽联通呈收敛型槽，下游侧周向细长槽与径向引流槽联通呈发散型槽，三组细长槽之间是密封堰，下游侧细长槽和密封环内径之间是密封坝，密封环端面型槽分布方式似八卦状。本发明有益效果是三组周向细长槽之间、细长槽和引流槽之间存在强协同作用，可增强润滑流体在密封端面的回流量从而改善密封性能，可强化流体动压效应从而改善承载性能，使单个周期内高压区多点分布从而增强液膜稳定性。
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公开(公告)号：CN213628878U
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202022899280.8
申请日：2020-12-07
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 本实用新型公开了一种适用于三相密封的莱洛三角形槽型密封环，包括密封环端面，所述密封环端面环形均布若干动压槽，所述动压槽在密封环端面的投影呈莱洛三角形。本实用新型提供一种适用于三相密封的莱洛三角形槽型密封环，以解决现有技术中非接触式机械密封环不适用于液体介质中含有气、固相时的动压密封问题，实现使液体介质中的杂质不易沉积，同时增强端面流体泵送效应稳定性的目的。
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公开(公告)号：CN201335032Y
公开(公告)日：2009-10-28
申请号：CN200820130404.2
申请日：2008-12-11
Applicant: 兰州理工大学
Abstract: 用于轻烃泵轴端的组合密封装置，包括有在轻烃泵的轴10外侧的泵体13内设有干气密封机构7，其特点在于：所述的干气密封机构7内侧的泵体13与轻烃泵的轴10之间设有波纹管机械密封结构8。其采用干气密封与波纹管机械密封串联布置，内侧波纹管机械密封为主密封，外侧干气密封为备用密封，在波纹管机械密封与干气密封间充入一定压力的洁净缓冲气(一般为氮气)，该压力低于被密封的液体介质压力。这种布置方式适用于轻烃、低温类易挥发性介质，特别是泵送介质压力较高的场合，提高了密封性能。
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