[發明專利]一種磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置

有效

• 申請號: 201010115793.3
• 申請日: 2010-03-01
• 公開（公告）號: CN101769381A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 李德才;王積尚
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43;F16J15/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機械工程密封領域，特別適用于真空鍍膜機、壓縮機等設備中 溫度在150℃以下，密封介質為氣體的軸用往復運動密封。

背景技術

壓縮機是一種用來壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的通用機械。目前應 用最廣泛的有往復式、螺桿式和離心式。其中往復式壓縮機由于效率高、壓力 高等獨特優點廣泛應用于采礦、冶金、石油、化工等工業領域。但是往復式壓 縮機的泄漏現象是普遍存在的，又因為它的應用廣泛，所以就更顯得問題的嚴 重性。特別是對于壓縮輸送易燃、易爆、劇毒氣體的壓縮機的泄漏更是不可忽 視。目前往復式壓縮機活塞桿的密封主要有填料密封和迷宮密封兩種形式。填 料密封屬于接觸密封，壓力高時容易磨損，壽命較短；壓力低時由于背壓不夠， 泄漏量大。迷宮活塞式壓縮機對制造精度要求十分高，目前世界上只有少數公 司可以生產。利用磁性液體對磁場的響應特性，將磁性液體注入極靴與往復軸 之間的間隙后會在軸的表面形成一道道液體“O”型密封環。從而起到密封作用。 該種密封方法對軸的表面精度要求不高，且軸與極靴不接觸，發熱量小。但是 軸的往復運動會帶走一些磁性液體，長時間的往復運動最終會因為密封間隙內 磁性液體量的減少導致密封失效。因此，上述單一的任何一種密封結構都無法 解決往復式壓縮機的泄漏問題。

發明內容

本發明所要解決的問題是往復式壓縮機的泄漏問題，針對目前單一密封方 式無法滿足密封要求的情況，提供一種磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封 裝置。

本發明的技術方案：

一種磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置，構成該裝置的零件之間 的連接為：

帶“O”型橡膠密封圈的內擋圈、N個密封組件、外擋圈上的C型滑環、帶 “O”型圈的外擋圈依次放置在帶“O”型橡膠密封圈的密封座腔底，通過鎖緊 螺套上的外螺紋與帶“O”型橡膠密封圈的密封座螺紋連接，使鎖緊螺套壓緊以 上零件；1≤N≤20。

每個密封組件包括：C型滑環、帶“O”型橡膠密封圈的極靴、永久磁鐵、 極靴；將上述零件依次粘接在一起構成一個密封組件。

在磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置安裝到軸上之前，將磁性液 體注入到N個密封組件的永久磁鐵的內環面上。

每個密封組件耐壓值為0.4個大氣壓，密封組件的個數N根據所要求的密 封耐壓能力而定，N＞[要求的耐壓值/0.4]。

帶“O”型橡膠密封圈的極靴以及極靴的齒形參數均為：齒寬0.2mm，齒槽 寬度2.5mm，極齒外緣母線與齒槽傾斜部分之間的齒槽傾角為4°。

磁性液體的基載液為煤油基，磁性顆粒粒徑小于5nm。

帶“O”型橡膠密封圈的密封座內螺紋退刀槽右側與其內腔的相交處的倒 角20°，表面粗糙度Ra為1.6。

本發明的有益效果是：采用磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置解 決了往復式壓縮機的泄漏問題。磁性液體與C型滑環組合密封中C型滑環的作 用是防止磁性液體被往復軸帶走和變形，起密封耐壓作用的是磁性液體密封。 因而該裝置密封壽命長，軸的表面溫度低。

附圖說明

圖1N等于1的磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置結構圖。

圖2N等于8的磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置結構圖。

圖3N等于20的磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置結構圖。

圖4鎖緊螺套剖面圖。

圖5密封座剖面圖。

圖6極靴剖面圖。

圖7圖6的局部結構放大圖。

圖8帶“O”型橡膠密封圈的極靴剖面圖。

圖9內擋圈剖面圖。

圖10帶“O”型橡膠密封圈的外擋圈剖面圖。

圖中：帶“O”型橡膠密封圈的密封座1、帶“O”型橡膠密封圈的內擋圈 2、帶“O”型橡膠密封圈的C型滑環3、帶“O”型橡膠密封圈的極靴4、永久 磁鐵5、極靴6、外擋圈上的C型滑環7、帶“O”型橡膠密封圈的外擋圈8、鎖 緊螺套9、密封組件101至120。

具體實施方式

對照附圖對本發明的具體實施方式做進一步的說明：

實施方式一

一種磁性液體與C型滑環組合式往復軸密封裝置，見圖1。構成該裝置的零 件之間的連接為：