2017.06
技术应用与研究
干气密封技术专利现状分析
*李雷雷韩婷
（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心江苏215000）
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当代化工研旁
77
摘要：从专利角度对干气密对技术进行分析，主要研究该领域国内外的专利中请发展趋势、主要申请人分布以及关键技术的发展脉络，
为干气密封技术的进一步发展提供专利估息。关键词：千气密封；型精；专利
中图分类号：T
文献标识码：A
AnalysisofPatentCurrentSituationofDryGasSealTechnique
Li Leilei, Hanting
(Patent Examination Cooperation Jiangsu Center of the Patent Office, Sipo,Jiangsu,2150oo)
Abstract: The paper analyzes the dry gas seal technique from the aspect of pafenr ,mostly studies the developing trend of domestic and overseas patents of the field, distributing of main applicanis, and developmenf grain of rhe key echnologo, which provides patenr information for firrther developmenf ofrhe field of zhe dry gas seal.
Key words: dry gas seal: grooved surface: patent
密封技术关系到应用设备的使用寿命、节能效果、环保性能等方面，因而其往往是设备研发的关键点。干气密封(drygasseal，DGS)的概念是20世纪60年代末在气体润滑轴承的基础上发展起来的，是一种非接触式机械密封，以螺旋槽密封最为典型，是目前一种先进的旋转轴用动密封，其性能可靠，使用寿命长，功耗低，且能适应高温、高压、高速以及各种强腐蚀性介质等苛刻工况，因而在石油、化工、冶金、航空等行业中大量使用。本文从专利角度对干气密封技术进行分析，主要研究该领域内国内外的专利申请发展趋势、主要申请人分布以及关键技术的发展脉络等信息，以期使相关人员了解干气密封技术的发展状况，把握研发关键。
1，气密封的结构及工作原理
干气密封的结构与普通机械密封相似，所不同的是动、静环密封端面较宽，在动环或静环的端面上加工出特殊形状的型槽，如端旋槽，其基本结构如图1(a)所示，主要由静环、动环、加载弹簧和O形圈组成，静环和加载弹簧被安装在静环座中，并依靠O形圈进行二次密封，静环在弹簧等载荷的作用下，可沿轴向自由移动，动环依靠轴套固定在旋转轴上并随轴旋转。
以螺旋槽干气密封为例，其工作原理如图1（b）所示。动环或静环端面上开有螺旋槽，整个端面分为槽区、堰区和坝区。槽区主要提供必需的流体动压力，坝区主要阻挡气体向内侧流动以实现气体被压缩形成动压效应，增大气膜刚度，还可在密封停车时起密封作用。具体为：当动环按顺时针方向旋转时，螺旋槽将高压侧气体向下泵入密封端面，气体由外径向中心流动，而坝区节制气体流向中心，于是气体被压缩引起压力升高，在槽根处形成一个高压区，密封端面的气膜压力形成开启力，在密封稳定运行时，该开启力与作用在补偿环背面的气体压力和弹簧力形成的闭合力平衡，从而实现非接触运转，密封端面间形成的气膜厚度很薄，通
常是微米级。万方数据
加载弹簧槽区
坝区
低压侧
静环
动环
O形圈轴套旋转轴
(a)
气体进入
堰区
高压侧
(b)
图1干气密封的基本结构和工作原理
2.干气密封专利申请整体状况分析
(1)国内外专利中请发展现状
图2示出了1972-至今干气密封领域国内外专利申请量趋势，其中对于国外申请，其发展过程大致可以分为四个时