[發明專利]一種交錯齒端面式磁性流體密封裝置

有效

• 申請號: 201610609430.2
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN105972219B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 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，具體涉及一種交錯齒端面式磁性流體密封裝置。

背景技術

磁性流體密封耐壓性能隨著密封間隙的增大而顯著降低。因此提高大間隙磁性流體密封的耐壓性能是當前研究的熱點問題之一。提高大間隙下磁性流體密封耐壓性能的方法之一是通過改進磁性流體密封結構。現有的磁性流體密封裝置通過設置迷宮密封結構，較傳統的密封結構的密封性能有了很大的提高，但由于設置軸向密封環，轉軸在轉動過程中產生的徑向跳動對密封性能的影響較大；另外，由于密封結構設置存在的缺陷，導致密封失效時磁性流體的泄漏量大，耐壓性能較低，無法滿足大間隙及高速等工況的要求。

發明內容

本發明旨在解決現有密封裝置磁性流體泄漏量大，密封性能穩定性較低的難題，設計一種拆裝方便，密封性能穩定可靠的交錯齒端面式磁性流體密封裝置。

本發明的技術方案如下：

一種交錯齒端面式磁性流體密封裝置，包括環狀的左極靴、中間極靴、右極靴、永磁體，所述的中間極靴套裝于軸上，中間極靴的左端面間隔開設極齒I，相鄰兩個極齒I之間開設環形凹槽I；右端面上間隔開設極齒II，相鄰兩個極齒II之間開設環形凹槽II；

所述的左極靴和右極靴分別設于中間極靴左右兩側的軸上；所述的左極靴的右端面上設置極齒III和環形凹槽III；所述的極齒III對應環形凹槽I設置，并伸入環形凹槽I內，極齒III的右端面與環形凹槽I底部之間留有間隙，在環形凹槽I內注入密封介質，在磁場力的作用下，密封介質吸附于極齒III的右端面上；所述的環形凹槽III對應極齒I設置，極齒I伸入環形凹槽III內，極齒I的左端面與環形凹槽III的底部之間留有間隙，在環形凹槽III內注入密封介質，在磁場力的作用下，密封介質吸附于極齒I的左端面上；

所述的右極靴的左端面上設置極齒Ⅳ和環形凹槽Ⅳ，所述的極齒Ⅳ對應環形凹槽II設置，并伸入環形凹槽II內，極齒Ⅳ的左端面與環形凹槽II的底部留有間隙，在環形凹槽II內注入密封介質，在磁場力的作用下，密封介質吸附于極齒Ⅳ的左端面上；所述的環形凹槽Ⅳ對應極齒II設置，極齒II伸入環形凹槽Ⅳ內，極齒II的右端面與環形凹槽Ⅳ的底部之間留有間隙，在環形凹槽Ⅳ內注入密封介質，在磁場力的作用下，密封介質吸附于極齒II的右端面上；

所述的左極靴的左端面和右極靴的右端面上貼近軸處分別設置階梯凹口，所述的永磁體裝在階梯凹口內。

所述的極齒I和極齒II一一對稱，所述的環形凹槽I和環形凹槽II分別一一對稱。

本發明所述的密封裝置還包括卡簧、隔磁環、外殼、軸承，所述的卡簧安裝于中間極靴左右兩側的軸上，并靠緊中間極靴的左右端面；左極靴的左側和右極靴的右側分別依次安裝隔磁環和軸承。

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于外殼的內壁，內隔磁環安裝于軸上，外隔磁環的內壁與內隔磁環的外壁之間存在間隙，外隔磁環和內隔磁環的軸向長度相等。

所述的永磁體為徑向充磁型永磁體，左極靴上的永磁體和右極靴上的永磁體極性相反。

所述的左極靴和右極靴的外圓面上分別設置環形凹槽Ⅴ。

所述的極齒I的數量為2-8個，極齒I的徑向高度為0.2-7mm；環形凹槽I的數量為1-7個，環形凹槽I的軸向深度為1-25mm，徑向高度0.8-10mm；所述的極齒II與極齒I的數量、尺寸相同，環形凹槽II的與環形凹槽I的數量、尺寸相同。

所述的極齒III的數量為2-8個，極齒III的徑向高度為0.2-7mm；環形凹槽III的數量為2-8個，其軸向深度為1-25mm，徑向高度為0.8~10mm；所述的極齒Ⅳ與極齒III的數量、尺寸相同，環形凹槽Ⅳ與環形凹槽III的數量、尺寸相同。

所述的極齒I的左端面與環形凹槽III的底部之間的間隙為0.1-5mm；極齒II的右端面與環形凹槽Ⅳ的底部之間的間隙為0.1-5mm。