[發(fā)明專利]一種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310378860.4
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN103498939A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊小龍;李德才
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F16J15/43
• 分類號(hào): F16J15/43
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械工程密封領(lǐng)域，特別涉及一種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置

背景技術(shù)

對于徑向密封間隙高度大于1mm的具有旋轉(zhuǎn)軸機(jī)械設(shè)備的密封而言，傳統(tǒng)的密封如填料或機(jī)械密封因轉(zhuǎn)軸與外殼間的磨損導(dǎo)致密封的失效因此而無法滿足零泄漏的要求。雖然新型的磁性液體密封技術(shù)具有零泄漏的優(yōu)點(diǎn)，但因間隙較大使其密封耐壓能力大大降低，，因此也無法滿足較高密封性能和密封可靠性的要求。因此，提高大間隙條件下磁性液體密封性能和密封可靠性具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是，提供一種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置，用于解決大間隙旋轉(zhuǎn)設(shè)備的泄漏問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置，該密封裝置包括：

軸、外殼、第一、第二隔磁環(huán)、第一至第三極靴、第一至第三橡膠圈、第一、第二永磁體、第一、第二軸承、端蓋、第一、第二卡簧。

所述的軸為一階梯軸；

將第一、二、三橡膠圈分別安裝在極靴外圓上的凹槽內(nèi)；

在第一、第二隔磁環(huán)之間，順序安裝第一極靴、第一永磁體、第二極靴、第二永磁體、第三極靴，將磁性液體注入所述的第一、第二極靴內(nèi)圓面上，構(gòu)成密封組件，套在軸上；

密封組件的第一極靴、第二極靴與第三極靴右側(cè)面上加工出極齒，極齒的數(shù)量一般為2～8個(gè)；

設(shè)計(jì)的極靴與階梯的軸肩之間的軸向間隙寬度小于極靴與階梯之間的徑向間隙高度；

密封組件的第一極靴、第一永磁體、第二極靴、第三階梯與第二階梯形成第一級(jí)磁回路；

第二極靴、第二永磁體、第三極靴、第四階梯與第三階梯形成第二級(jí)磁回路；

再將第一、第二軸承分別安裝在第一、第二隔磁環(huán)外側(cè)的軸上，將第一、第二卡簧分別安裝在軸左端的凹槽和右端的凹槽內(nèi)；再將安裝在軸上的密封組件安裝在外殼內(nèi)，通過端蓋與外殼的螺紋連接壓緊第二軸承外圈；

通過以上裝配實(shí)現(xiàn)提高密封耐壓能力和密封可靠性的磁性液體密封。

本發(fā)明的有益效果：

通過將磁性液體密封中的軸設(shè)計(jì)為階梯軸，在極靴的右側(cè)面或是在階梯軸上的階梯左側(cè)面上加工出極齒，使階梯軸上的階梯與極靴之間的軸向間隙小于極靴與階梯軸之間的徑向間隙，從而使磁性液體固定在軸向密封間隙內(nèi)。本發(fā)明克服了大間隙條件下磁性液體密封耐壓能力低的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了軸向泄漏通道向徑向泄漏通道的轉(zhuǎn)變，提高了大間隙條件下磁性液體密封的耐壓能力和可靠性，擴(kuò)大了其安全工作范圍。因此，它是一種用于解決大間隙條件下旋轉(zhuǎn)軸泄漏問題的理想密封方法。該種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝。

附圖說明

圖1為一種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置的示意圖。

圖2為圖1的a處的局部放大圖。

圖3為另一種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置示意圖。

圖4為圖3的b處的局部放大圖。

圖5為圖3的階梯軸示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施方式一

一種提高磁性液體密封耐壓能力和密封可靠性的密封裝置，如圖1所示，該密封裝置包括：軸1、外殼2、第一、第二隔磁環(huán)6、10、第一至第三極靴7-1、7-2、7-3、第一至第三橡膠圈8-1、8-2、8-3、第一、二永磁體9-1、9-2、第一、二軸承5、11、端蓋12、第一、第二卡簧3、13。

所述的軸1為一階梯軸，階梯軸的材料為2cr13不銹鋼。

所述的外殼2的材料為非導(dǎo)磁不銹鋼。

所述的第一至第三極靴7-1、7-2、7-3的材料為2cr13不銹鋼。

所述的第一、二永磁體9-1、9-2的材料均為釹鐵硼材料。

在第一極靴、第二極靴與第三極靴右側(cè)面上加工出極齒，極齒的數(shù)量一般為2～8個(gè)

將第一至第三橡膠圈8-1、8-2、8-3分別安裝在第一至第三極靴7-1、7-2、7-3外圓上的凹槽內(nèi)；

在第一、第二隔磁環(huán)6、10之間，順序安裝第一極靴7-1、第一永磁體9-1、第二極靴7-2、第二永磁體9-2、第三極靴7-3，將磁性液體注入所述的第一、第二極靴內(nèi)圓面上，構(gòu)成密封組件，套在軸上；

第一至第三極靴（7-1、7-2、7-3）的內(nèi)孔為錐孔，錐度大小為1：5～1:0.5,錐孔與軸（1）之間的間隙為1～10mm；