[發明專利]一種對稱型磁性流體密封裝置

在審

• 申請號: 201610115782.2
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105570468A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 楊小龍;徐武彬;高尚晗
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: F16J15/53
• 分類號: F16J15/53
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 周晟

技術領域

本發明屬于機械工程密封領域，具體涉及一種對稱型磁性流體密封裝置。該磁性流體密封裝置自修復能力強，可顯著提高磁性流體密封裝置的耐壓能力和可靠性。

背景技術

近年來，國內外真空設備發展迅猛。在許多回轉動密封裝置上，磁流體密封得到了廣泛的應用，例如在單晶硅爐、真空釬焊爐、真空熔煉爐、化學氣相沉積、離子鍍膜、液晶再生等真空設備的密封，以及高溫高壓設備及對環境要求較高的設備的密封。普通磁性流體密封裝置自修復能力較差，主要是由于其初始承壓能力及密封失效時磁性流體泄漏量較大造成的。磁性流體密封結構自修復能力較低導致磁性流體密封的可靠性顯著下降，因此延阻磁性流體的泄漏以及提高磁性流體密封初始承壓能力具有重要的意義。現有的密封裝置在注入磁性流體時大多為直通式迷宮密封結構，直通式的密封結構，不僅密封失效時磁性流體的泄漏量大，而且也會使整個密封裝置的軸向長度較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種對稱型磁性流體密封裝置，不僅解決現有密封裝置自修復能力較低的難題，同時可以顯著提高普通磁性流體密封裝置耐壓性能，進而提高磁性流體密封的可靠性。

本發明的技術方案如下：

一種對稱型磁性流體密封裝置，包括軸、外殼、軸承、隔磁環、永磁體、密封圈；還包括對稱設置于永磁體兩側的兩對外極靴和內極靴；所述的外極靴安裝于外殼內壁上，內極靴安裝于軸上；所述的外極靴的內壁為階梯面，所述的內極靴的外壁為階梯面，外極靴和內極靴的階梯面的階梯相互對應配合，通過在階梯面上注入磁性流體實現密封。

所述的外極靴在以軸中線為基準向軸兩端的方向上，其內壁的階梯在軸徑向的方向上的高度不斷增加；所述的內極靴在以軸中線為基準向軸兩端的方向上，其外壁的階梯在軸徑向的方向上的高度不斷減小。

所述的外極靴的軸向長度和內極靴的軸向長度相同。

所述的外極靴其內壁的各個階梯在軸徑向的方向上的高度，與其所對應的內極靴外壁的各個階梯在軸徑向的方向上的高度相同；而且所述的外極靴其內壁的各個階梯和內極靴外壁的各個階梯在軸的軸向的方向上的長度等于其在軸徑向的方向上的高度。

所述的密封圈設于外極靴的外圓上的凹槽內。

所述的外極靴的內壁與內極靴的外壁呈徑向密封，其密封間隙大小為0.1-3mm。

所述的永磁體包括外永磁體和內永磁體，所述的外永磁體設于外殼的內壁上，所述的內永磁體設于軸上；所述的外永磁體和內永磁體成圓環狀，均為軸向充磁型永磁體，外永磁體和內永磁體位于軸的同一徑向上。

所述的外永磁體的軸向長度和內永磁體的軸向長度相同。

在以軸中線為基準向軸兩端的方向上，所述的外極靴和內極靴外側分別設置外隔磁環和內隔磁環，所述的外隔磁環和內隔磁環呈圓環體狀，外隔磁環設于外殼的內壁上，內隔磁環設于軸上。

本發明將外極靴的內表面加工為階梯形狀，并將內極靴的外表面加工為與外極靴內表面相匹配的階梯形狀，內極靴和外極靴呈階梯狀的徑向密封間隙，階梯狀的密封間隙不僅可減小密封失效時磁性流體的損失，而且在節流效果相同的情況下，可有效減小整個密封裝置的軸向長度。

優選的，本發明采用內外永磁體供磁的方式，且內極靴和外極靴相配合的結構對稱設置于永磁體的兩側，實現對稱型磁性流體密封。

本發明克服現有密封裝置自修復能力較低的難題，該密封結構不僅大大減小了在密封失效時磁性流體的損失和提高磁性流體自修復能力，還提高了磁性流體密封的初始耐壓能力，擴大了其安全工作范圍。該密封裝置易于安裝和拆卸，便于維修。

附圖說明

附圖1為本發明對稱型磁性流體密封裝置示意圖。

圖中各序號標示及其對應的名稱如下：1-軸，2-外殼，3-軸承，4-外隔磁環，5-內隔磁環，6-外極靴，7-內極靴，8-外永磁體，9-內永磁體，10-端蓋，11-密封圈。

具體實施方式

下面結合附圖利用實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1