[發明專利]一種磁源串聯型的磁性流體密封裝置

有效

• 申請號: 201610599773.5
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN106015584B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 楊小龍;高尚晗
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43
• 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 ，具體涉及一種磁源串聯型的磁性流體密封裝置。

背景技術

隨著經濟的日益發展，工業設備等相關領域對密封性能要求越來越高，傳統的密封方式已經難以滿足某些特殊場合的密封要求，磁流體技術的發展推動了磁流體密封技術的發展，磁流體密封技術在密封領域正發揮越來越重要的作用。磁性流體密封是采用局部強磁場及磁性流體封堵密封間隙的一種先進動密封方法，現有磁性流體密封一般采用套裝結構，主要由極靴環、永磁體、導磁軸或導磁環等部件組成，而密封結構的其聚磁結構主要由單側極齒聚磁結構、對齒型磁性流體動密封結構、多級密封結構、離心式磁性流體密封結構。現有的這些密封結構，其密封環都是在極靴環或永磁體上開設極齒，使極齒與轉軸之間形成軸向的環形密封間隙，而轉軸在轉動過程中會產生徑向跳動，轉軸的偏心會改變軸向的環形密封間隙的對稱性，若轉軸的偏心量過大，還有可能會造成轉軸與密封極齒之間產生剛性接觸導致剛性磨損，使軸向的環形密封間隙徑向尺寸明顯增大，由于磁流體軸密封承壓值對環形密封間隙大小十分敏感，若環形密封間隙增大 0.1mm 可使磁流體軸密封承壓值降低 10％以上，因此，環形密封間隙的少許增大就會導致磁流體軸密封承壓值的明顯下降，不利于密封裝置密封性能的穩定性，使密封裝置難以滿足高速重載等特殊工況的要求。

發明內容

本發明針對現在技術的不足，提供一種密封效果好的磁源串聯型的磁性流體密封裝置。

本發明的技術方案如下：

一種磁源串聯型的磁性流體密封裝置，包括外殼、左極靴環、中間極靴環、右極靴環、第一永磁體、第二永磁體；所述的中間極靴環安裝于軸的中部，中間極靴環的左端面開設有一個以上的環形凹槽I，中間極靴環的右端面上開設有一個以上的環形凹槽II；

所述的左極靴環位于中間極靴環的左側，左極靴環與中間極靴環之間留有間隙；所述的第一永磁體為圓環體，其壁厚與中間極靴環的左端面上的環形凹槽I高度一致，第一永磁體嵌套于中間極靴環的左端面的環形凹槽I內，第一永磁體向左極靴環延伸；所述的第一永磁體與左極靴環的右端面之間留有間隙；左極靴環的右端面上與第一永磁體相對應的位置注入密封介質，在磁場力的作用下，密封介質吸附于第一永磁體上；

所述的右極靴環位于中間極靴環的右側，右極靴環與中間極靴環之間留有間隙；所述的第二永磁體為圓環體，其壁厚與中間極靴環的右端面上的環形凹槽II高度一致，第二永磁體套于中間極靴環的右端面的環形凹槽II內，第二永磁體向右極靴環延伸，所述的第二永磁體與右極靴環的左端面之間留有間隙；右極靴環的左端面上與第二永磁體相對應的位置上注入密封介質，在磁場力的作用下，密封介質吸附于第二永磁體上。

所述的中間極靴環的左端面上相鄰的兩個第一永磁體的極性相反。

所述的環形凹槽I和環形凹槽II數量一致，它們在中間極靴環徑向上的位置一一對應，形狀尺寸也一致；所述的對應的環形凹槽I和環形凹槽II中安裝的第一永磁體和第二永磁體的極性相同。

還包括極齒I，所述的極齒I分別設于左極靴環的右端面和右極靴環的左端面上；所述的左極靴環的右端面上，極齒I設于各個第一永磁體之間；所述的右極靴環的左端面上，極齒I設于各個第二永磁體之間。

在左極靴環的右端面上和右極靴環的左端面上靠近外殼內壁的位置分別設置尺寸相同的極齒II，所述的左極靴環上的極齒II的右端面與右極靴環上的極齒II的左端面相接觸。

還包括兩個卡簧，所述的卡簧分別安裝在中間極靴環左右兩端面的軸上，緊貼中間極靴環的兩側。

還包括兩組隔磁環和兩個軸承，所述的兩組隔磁環分別安裝在左極靴環左端面和右極靴環右端面上，兩個軸承安裝于軸上，分別設在左極靴環左端面上隔磁環的左側和右極靴環右端面上隔磁環的右側。

所述的隔磁環包括外隔磁環和內隔磁環，所述的外隔磁環安裝在外殼的內壁上，所述的內隔磁環安裝于軸上，外隔磁環與內隔磁環之間存在間隙，外隔磁環與內隔磁環的軸向長度相等。

所述的永磁體為軸向充磁型永磁體。

所述的環形凹槽I的數量為1-7個，環形凹槽I軸向深度為1-5mm，徑向高度為2-8mm。