[發明專利]旋轉和軸向往復運動的磁流體密封光學裝置

無效

• 申請號: 201310720895.1
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103711911A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 范建偉;鄭磊;豐傳方;張宏;陳礎園;毛樂天
• 申請（專利權）人: 浙江華東光電儀器有限公司
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43;G02B7/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域????

本發明屬于磁流體密封技術領域。具體的說，涉及一種密封內筒軸與外筒殼體之間旋轉和軸向往復運動的磁流體軸密封光學裝置。?

背景技術

磁流體，又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液，是一種新型的功能材料，它既具有液體的流動性又具有固體磁性材料的磁性，是由直徑為納米量級（10納米以下）的磁性固體顆粒、基載液（也叫媒體）以及界面活性劑三者混合而成的一種穩定的膠狀液體。磁流體在靜態時無磁性吸引力，當外加磁場作用時，才表現出磁性，在實際中有著廣泛的應用，可應用于各種苛刻條件的磁流體密封。當磁流體注入磁場的間隙時，它可以充滿整個間隙，形成一種“液體的O形密封圈”，從而實現對被密封介質的磁流體密封。磁流體密封具有零泄漏、長壽命、無污染、高可靠性、低損耗性、無方向性及良好的自修復性等特點。其中主要的應用之一是用于對轉軸的密封，如真空密封（離子注入機、X射線衍射儀等）、氣體密封（X射線管、CO₂）激光器等）、液體密封（深水泵、艦船螺旋推進軸等）、防塵密封（紡織機械、計算機硬盤等）以及人造心臟的線性運動密封等。

??傳統的密封光學裝置，通常采用毛氈、密封蠟、O形密封圈等進行密封。毛氈壓緊在光學裝置轉動部位具有一定的密封效果，但使用過程中易磨損，降低密封性能；密封蠟在連接件之間填充使用，密封蠟在炎熱潮濕的環境下，不利于光學裝置的防霉防霧性能；O形密封圈安裝在轉動部件和連接件的配合部位起密封效果，在溫度、配合尺寸等特定的條件下，易失效（橡膠老化、硬化、變形、斷裂等），降低密封性能。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種旋轉和軸向往復運動的磁流體密封光學裝置，光學裝置采用手動方式調整導磁殼體與非導磁殼體之間軸向往復運動，磁流體保證導磁殼體與非導磁殼體之間的密封。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

一種旋轉和軸向往復運動的磁流體密封光學裝置，包括導磁殼體、非導磁殼體和緊固件，所述導磁殼體、非導磁殼體和緊固件形成一個密閉的腔體，所述腔體內永久磁體和磁流體相互作用形成磁流體密封結構。

進一步的，所述永久磁體和磁流體夾于兩個極靴之間。

進一步的，所述極靴為圓臺形、端面加工倒角和溝槽，兩個極靴設置于在永久磁體兩側，起到聚磁作用并自動調節徑向距離。

進一步的，還包括第一橡膠圈，所述導磁殼體的下端與非導磁殼體接觸部位的之間的間隙由第一橡膠圈密封。

進一步的，所述導磁殼體與非導磁殼體由螺紋連接，可以完成軸向往復運動。

進一步的，所述導磁殼體與極靴之間及緊固件和極靴之間具有油封。

進一步的，所述導磁殼體與兩個極靴之間有環形密封間隙，所述磁流體分布在該環形密封間隙內。

進一步的，所述永久磁體形成的磁場通過導磁殼體及兩個極靴之間密封間隙形成一個閉合磁回路，在磁力作用下，所述磁流體被定位在環形密封間隙處，使磁流體充滿環形密封間隙，從而實現軸向密封。

進一步的，還包括第二橡膠圈，所述非導磁殼體下端與被密封器件開口接觸部位之間的間隙用第二橡膠圈密封。

進一步的，所述非導磁殼體下端制有螺紋用于緊固密封部件的開口。

有益效果：

1.?本發明提供的旋轉和軸向往復運動的磁流體密封光學裝置，設計了一種手動方式調整導磁殼體與殼體之間旋轉和軸向移動，磁流體能夠保證在旋轉和軸向往復運動過程中，導磁殼體與非導磁殼體間的密封。用磁流體密封光學裝置替代傳統的密封光學裝置，能提高密封光學裝置的可靠性和使用壽命。

2.?本發明提供的旋轉和軸向往復運動的磁流體密封光學裝置，極靴可方便的套裝在導磁殼體上，極靴是圓臺形，加工有倒角和溝槽。上下兩個極靴的使用能加強磁力效果，從而降低加工過程中對導磁殼體和非導磁殼體同軸度高精度的要求。?

附圖說明????

???圖1?為旋轉和軸向往復運動的磁流體密封光學裝置的結構示意圖；

??圖2為圖1的Ⅰ部放大圖；

??圖3為極靴的結構示意圖；

??圖4為該極靴的俯視圖。

其中：1-導磁殼體，2-非導磁殼體，3-緊固件，4-極靴，5-永久磁體，6-磁流體，7-油封，8-第一橡膠圈，9-第二橡膠圈，10-光學玻璃。

具體實施方式???

為了充分說明本發明的特性以及實施本發明的方式，下面結合附圖對本發明作進一步說明。