[實用新型]深槽水冷式磁性液體密封裝置

有效

• 申請號: 201720329498.5
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN207777625U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 李德才;喻峻;馬宏宇
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 董琪

深槽水冷式磁性液體密封裝置，屬于機械工程密封領域。解決了現有磁性液體密封裝置在大直徑、高轉速、高環境溫度工況下使用壽命短、密封性能下降的問題。極靴槽壁最外沿開有通水孔，相鄰槽壁上的通水孔分別分布在軸線的兩側，關于軸線對稱，冷卻液依次流過所有的冷卻槽，提高冷卻效率；極靴套筒在外表面開有兩個徑向通孔，第一個通孔正對極靴左邊第一個冷卻槽，第二個通孔正對極靴右邊第一個冷卻槽，且分別和外殼(4)上的通孔相對，作為冷卻液的進、出口；極靴上開深冷卻槽的方法，使極靴與冷卻液的接觸面積增大，冷卻液更接近高溫的磁性液體(16)同時不影響磁回路，能夠提高密封裝置的耐壓能力和冷卻效率。

技術領域

本發明屬于機械工程密封領域，尤其適用于高環境溫度和高轉速工況下的磁性液體密封。

背景技術

磁性液體密封因其零泄漏、長壽命、低摩擦等優點得到廣泛應用。然而在實際應用中，磁性液體密封在大直徑、高轉速和高環境溫度工況下，密封間隙內磁性液體往往因為溫度過高而失效，永磁體在高溫環境下性能也會下降甚至失效，這些因素嚴重影響磁性液體密封的使用壽命。在國際上，大直徑、高轉速、高環境溫度工況下磁性液體密封的冷卻也一直是一個難題。因此對磁性液體密封的冷卻研究和改進至關重要，直接影響著磁性液體密封裝置的使用壽命。現有磁性液體密封裝置如公開號為CN 104455463 A公開的嵌入導熱片的冷卻液式磁性液體密封裝置，所述裝置在每個齒槽內用密封膠粘接有導熱片，在極靴上開有冷卻液通道，該裝置結構復雜，由于齒槽尺寸很小，對導熱片的加工精度要求很高，同時在極靴上開冷卻液通道會影響磁回路。又如授權公告號為CN 200943707Y公開的一種高溫磁性液體密封水冷裝置，所述裝置通過套在極靴外圓的嵌入水套對磁性液體進行冷卻，由于嵌入水套距離磁性液體較遠，其冷卻效果不好。又如公開號為CN 103574041 A公開的冷卻槽與離心式組合的磁性液體旋轉密封裝置，所述裝置在極靴上開有冷卻槽，會影響磁回路，進而影響密封耐壓能力。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是，現有磁性液體旋轉密封裝置在大直徑、高轉速、高環境溫度工況下，由于密封間隙發熱量大、環境溫度高易導致磁性液體密封壽命縮短甚至失效。因此提出一種深槽水冷式磁性液體密封裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

深槽水冷式磁性液體密封裝置，該裝置包括：回轉軸、左極靴、外殼密封圈、外殼、左極靴套筒、左極靴套筒密封圈、中銅環第一密封圈、中銅環、永磁體、中銅環第二密封圈、右極靴套筒、右極靴套筒密封圈、端蓋、端蓋密封圈、右極靴、磁性液體。

構成該裝置的各部分之間的連接：所述外殼密封圈、安裝在外殼內部的凹槽內，構成帶密封圈的外殼；所述左極靴套筒密封圈安裝在左極靴套筒外圓的凹槽內，構成帶密封圈的左極靴套筒；所述中銅環第一密封圈、中銅環第二密封圈安裝在中銅環端面的凹槽內，構成帶密封圈的中銅環；所述右極靴套筒密封圈安裝在右極靴套筒外圓的凹槽內，構成帶密封圈的右極靴套筒；所述端蓋密封圈安裝在端蓋端面的凹槽內，構成帶密封圈的端蓋。

所述帶密封圈的左極靴套筒、左極靴、永磁體、帶密封圈的中銅環、帶密封圈的右極靴套筒、右極靴依次放入帶密封圈的外殼中；所述左極靴套筒的左端面與外殼接觸；旋轉調節外殼的位置，使得左極靴套筒的兩個孔和右極靴套筒的兩個孔分別與外殼的A1、A2和B1、B2孔對齊；通過螺紋連接將端蓋與外殼固定，使各部件在外殼內軸向定位完成；所述帶密封圈的左極靴套筒、左極靴、永磁體、帶密封圈的中銅環、帶密封圈的右極靴套筒、右極靴、外殼和端蓋組成的密封件套上回轉軸，向所述裝置注入磁性液體，通過外殼法蘭盤上的螺紋連接實現外殼的定位。