[實用新型]一種具有磁流體密封結構的真空泵

有效

• 申請號: 201320467248.X
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN203463257U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 倪詩茂
• 申請（專利權）人: 思科渦旋科技（杭州）有限公司
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本實用新型涉及一種真空泵的技術領域，尤其涉及一種具有磁流體密封結構的真空泵的徑向和軸向密封的技術領域。

背景技術

目前，磁流體密封技術已被用于軸向轉動中的氣體隔絕，用于真空泵中取代傳統的機械密封件；磁流體密封技術是在磁性流體的基礎上發展而來的。當磁流液注入磁場的間隙時，它可以充滿整個間隙，形成一種“液體的O型密封圈”。磁流體密封裝置的功能是把旋轉運動傳遞到密封容器內，但將旋轉軸與軸承之間的空隙密封，常用于真空密封。圖1為一種采用磁流體密封裝置的示意圖，請參見圖1所示。包括軸11以及位于軸11上的殼體15，在軸11的軸表面開設若干密封槽12，在殼體15上裝配有兩環形磁極13，兩環形磁極13與密封槽12相對應，并且在兩環形磁極13之間裝有永磁體14，同時，兩環形磁極13和軸11的軸表面之間注有磁流液（圖中未示出）。磁流體密封裝置在均勻穩定磁場的作用下，使磁流液充滿于設定的空間內，即兩磁極和軸表面之間，建立起多級“O型密封圈”，從而達到密封的效果。每級密封圈一般可以承受大于0.15至0.2個大氣壓的壓差。總承壓為各級壓差之和，一般設計為2.5個大氣壓，完全滿足真空密封的需要。

磁流體密封裝置在這種密封構件中，所用的密封材料“磁流液”是一種液狀物，旋轉構件中只有“液體”和固體之間的接觸，沒有傳統密封中存在的與固體物質之間的摩擦、磨損問題。因而能保證密封性能的穩定可靠和長壽命運行。而且磁流液在密封中是靠永磁體產生的磁場力進行固定，不需要通過增加外力來提高密封性能，因此不需要額外考慮磁流體密封傳動裝置消耗的功率，具有絕佳的力矩傳輸特性。同時，磁流體密封裝置具有高性能和幾乎無泄漏的特點。例如對氦氣的密封，通過靜態和動態實驗，在標準溫度和壓力下，測量極限真空度10^-6Pa，泄漏量小于1×10^-12Pa·m³/s，近乎為“零泄漏”。

圖2為專利號02223660.0的一種傳動軸用磁流體密封結構的示意圖，請參見圖2所示。有傳動軸24、支承殼體21及磁流體密封組件25組成，其特征是在由永磁體26、極靴27及磁液組成的磁流體密封組件25的磁流體密封區間L的上部、靠近真空腔一側設有一個附加磁環23；在磁流體密封區間L下側與附加磁環23上邊各設置著一個軸承22。能夠有效地消除溢出的磁流液隨軸旋轉而產生的飛濺，從而進一步提高磁流體密封的可靠性。圖2所示的磁流體密封結構也是現有的常用磁流體密封結構的運用場合。

圖3為授予本發明人的專利號ZL200610121150.3的改進的具有全方位依從懸浮渦卷的渦卷流體位移裝置的示意圖，包括：至少一個繞動渦卷300，300’，具有第一端板310，310’，在第一端板310，310’的基面上固定連接著第一螺旋型的側壁，第一端板310，310’上有三個基本均布的周邊部分320a，320a’，其中320b，320b’,?320c，320c’未示出；至少一個固定渦卷330，330’，在第二端板340，340’的基面上固定連接著第二螺旋型的側壁，所述的第二螺旋型側壁與所述的繞動渦卷300，300’的第一螺旋型側壁互相嚙合；一個旋轉驅動軸350，能夠驅動所述的繞動渦卷300，300’，使之作相對于所述的固定渦卷330，330’的軌道運動；機殼360，360’，所述的機殼360，360’支持所述的固定渦卷330，330’，機殼的360，360’中央部分支承所述的旋轉驅動軸350，該機殼360，360’具有三個周邊部分370a，370a’，其中370b，370b’,?370c，370c’未示出，與上述繞動渦卷300，300’的第一端板310，310’上的三個周邊部分320a，320a’相對應；三個基本均布的周邊曲柄380a，380a’，其中380b，380b’,?380c，380c’未示出，，各由所述的機殼360，360’的相應的三個周邊部分370a，370a’之一支承，并能旋轉。為了使得曲柄關節保持同步，同步器390通過同步器軸承391a，391b和391c與周邊曲柄銷381a，381b和381c相連，其中，391b，391c，381b和381c未示出。同步器390作與繞動渦卷相似的軌道運動，同時又將三個周邊曲柄銷保持一個三角形的位置關系，即保持同步。該發明通過繞動渦卷和固定渦卷之間的繞動運動，并通過一個中央驅動曲柄軸——滑動關節結合周邊曲柄銷——擺動連接機構為繞動渦卷提供徑向和軸向依從運動的能力。