[發(fā)明專利]一種徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711333747.9 | 申請(qǐng)日: | 2017-12-14 |
| 公開(公告)號(hào): | CN107956883A | 公開(公告)日: | 2018-04-24 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 楊小龍;孫彭;陳帆;郝付祥;何美麗 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 廣西科技大學(xué) |
| 主分類號(hào): | F16J15/43 | 分類號(hào): | F16J15/43;F16J15/447 |
| 代理公司: | 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司43113 | 代理人: | 周晟 |
| 地址: | 545006 廣西*** | 國省代碼: | 廣西;45 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 徑向 套筒 迷宮 流體 密封 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于機(jī)械工程密封領(lǐng)域,具體涉及一種徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置。
背景技術(shù)
當(dāng)磁性流體密封技術(shù)應(yīng)用在大直徑、高速及重載密封環(huán)境中,密封間隙內(nèi)的磁性流體往往因?yàn)槊芊忾g隙過大而失效,因此提高大間隙磁性流體密封的耐壓性能是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)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(jìn)磁性流體密封結(jié)構(gòu),如對(duì)比文獻(xiàn)1(公開號(hào)為 CN 103115152A的專利)所述的密封裝置。盡管以上文獻(xiàn)所述的密封裝置相對(duì)普通磁性流體密封性能得到極大的提高,但其密封性能仍舊達(dá)不到高速重載等特殊工況的高密封性能要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置,從而解決現(xiàn)有密封裝置存在的耐壓性能較低的難題,使得該密封技術(shù)成功應(yīng)用于高速重載等領(lǐng)域中。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
所述的徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置,包括軸、外殼、左極靴環(huán)、右極靴環(huán)、套筒、永磁體環(huán);
所述的左極靴環(huán)和右極靴環(huán)間隔設(shè)于外殼內(nèi),左極靴環(huán)和右極靴環(huán)的外圓面與外殼的內(nèi)壁相接觸,左極靴環(huán)和右極靴環(huán)的內(nèi)圓面沿徑向向軸的外圓面延伸,與軸的外圓面之間留有空隙;
所述的套筒套裝于軸上,位于左極靴環(huán)和右極靴環(huán)之間;所述的永磁體環(huán)設(shè)于外殼內(nèi),位于左極靴環(huán)和右極靴環(huán)之間,分別與左極靴環(huán)和右極靴環(huán)接觸,永磁體環(huán)的外圓面與外殼的內(nèi)壁接觸;所述的套筒的外圓面與永磁體環(huán)的內(nèi)圓面之間留有空隙;
所述的左極靴環(huán)的右端面上間隔設(shè)置極齒I;所述的套筒的左端面上間隔設(shè)置極齒II,右端面上間隔設(shè)置極齒III;所述的右極靴環(huán)的左端面上間隔設(shè)置極齒Ⅳ;
所述的極齒I沿軸向向套筒的左端面延伸,與套筒的左端面之間留有間隙,該間隙中設(shè)有磁流體;所述的極齒II沿軸向向左極靴環(huán)的右端面延伸,與左極靴環(huán)的右端面之間留有間隙,該間隙中設(shè)有磁流體;所述的極齒I和極齒II交錯(cuò)分布,并且相互之間不接觸;
所述的極齒Ⅳ沿軸向向套筒的右端面延伸,與套筒的右端面之間留有間隙,該間隙中設(shè)有磁流體;所述的極齒III沿軸向向右極靴環(huán)的左端面延伸,與右極靴環(huán)的左端面之間留有間隙,該間隙中設(shè)有磁流體;所述的極齒Ⅳ和極齒III交錯(cuò)分布,并且相互之間不接觸。
所述的左極靴環(huán)和右極靴環(huán)的外圓面上設(shè)有環(huán)形凹槽,所述的環(huán)形凹槽I內(nèi)設(shè)有密封圈。
所述的永磁體環(huán)為軸向充磁永磁體。
所述的徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置,還包括左隔磁環(huán)和右隔磁環(huán);所述的左隔磁環(huán)設(shè)于左極靴的左側(cè),緊貼外殼的內(nèi)壁設(shè)置;所述的右隔磁環(huán)設(shè)于右極靴的右側(cè),緊貼外殼的內(nèi)壁設(shè)置。
所述的徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置,還包括左軸承和右軸承,所述的左軸承和右軸承分別套裝于軸上,所述的左軸承設(shè)于左隔磁環(huán)的左側(cè),所述的右軸承設(shè)于右隔磁環(huán)的右側(cè)。
所述的極齒I間隔設(shè)置1-10個(gè),所述的極齒II對(duì)應(yīng)極齒I間隔設(shè)置1-10個(gè)。
所述的極齒Ⅳ間隔設(shè)置1-10個(gè);所述的極齒III對(duì)應(yīng)極齒Ⅳ間隔設(shè)置1-10個(gè)
磁流體密封是利用永磁體在密封間隙內(nèi)產(chǎn)生磁場(chǎng)力將磁流體牢牢固定在密封間隙內(nèi),抵抗兩側(cè)的壓差,從而達(dá)到密封的效果。
本發(fā)明通過設(shè)計(jì)一種迷宮式套筒,將極靴上的極齒設(shè)計(jì)在徑向方向上,在迷宮式套筒與極靴的徑向間隙內(nèi)注入磁流體,從而實(shí)現(xiàn)一種徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置。本發(fā)明克服現(xiàn)有密封裝置無法實(shí)現(xiàn)高速重載等特殊工況高密封性能要求的難題,采用迷宮式套筒裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使迷宮式套筒和極靴之間形成迷宮空間,實(shí)現(xiàn)了迷宮密封與磁流體密封的結(jié)合,同時(shí)采用非導(dǎo)磁性軸,大大增加了磁路中的磁通量,大大減少了在密封失效時(shí)磁性流體的損失,提高了大間隙條件下磁性流體密封的耐壓能力和密封可靠性,擴(kuò)大了其安全工作范圍。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中各序號(hào)標(biāo)示及對(duì)應(yīng)的名稱如下:
1-軸,2-外殼,3-左極靴環(huán),4-右極靴環(huán),5-套筒,6-永磁體環(huán),7-極齒I,8-極齒II,9-極齒III,10-極齒ⅣI,11-環(huán)形凹槽,12-密封圈,13-左隔磁環(huán),14-右隔磁環(huán),15-左軸承,16-右軸承。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,所述的徑向套筒型迷宮式磁流體密封裝置,包括軸1、外殼2、左極靴環(huán)3、右極靴環(huán)4、套筒5、永磁體環(huán)6;
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F16J15-02 .在相對(duì)固定的面之間
F16J15-16 .在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面之間
F16J15-44 .自由空間填料
F16J15-46 .帶有靠流體壓力膨脹或壓緊在應(yīng)有位置上的填料環(huán),如膨脹填料
F16J15-50 .在相對(duì)運(yùn)動(dòng)元件之間,用無相對(duì)運(yùn)動(dòng)面的密封,如用于通過壁傳遞運(yùn)動(dòng)的液封密封





