[實用新型]磁性液體-唇形密封組合密封裝置

有效

• 申請號: 201721336958.3
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN207333706U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 李德才;陳嘉偉
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: F16J15/3208
• 分類號: F16J15/3208;F16J15/3232;F16J15/3252;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: 謝建玲;郝亮

磁性液體?唇形密封組合密封裝置，屬于機械工程密封領域。解決了磁性液體密封在高壓工況下密封性能下降以及唇形密封唇口的摩擦磨損的問題。所述的裝置包括回轉軸(1)、第一軸承(2)、定位環(3)、第二軸承(4)、第一隔磁環(5)、第一唇形密封圈(6)、永磁鐵(7)、第二唇形密封圈(8)、螺紋端蓋(9)、第二隔磁環(10)、磁性液體(11)、外殼(12)。所述裝置采用磁性液體密封和唇形密封的密封原理結合的方式，利用帶有金屬骨架的唇形密封提高了磁性液體密封的耐壓能力；利用磁性液體的自潤滑性減少了唇形密封唇口處的摩擦磨損，提高了唇形密封的可靠性，有良好的密封性。

技術領域

本發明屬于機械工程密封領域。

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。然而磁性液體密封的耐壓能力不強，提高磁性液體密封耐壓能力一直是一個難題。因此對提高磁性液體密封耐壓能力的研究至關重要，直接影響著磁性液體密封裝置的使用壽命。理論上可以通過增加密封級數，選擇高飽和磁化強度的磁性液體等方法來提高磁性液體密封的耐壓能力，但這樣會產生過大的密封尺寸和由于磁性粘度大而產生大量熱的問題。

唇形密封由于結構簡單、性能可靠、安裝方便和價格低廉等優點，廣泛應用于機械旋轉軸的密封場合，隨著現代機械工況參數向著高溫、高速和高壓等方向發展，唇形密封面臨零泄漏、低摩擦和長壽命等更加苛刻的性能要求，而傳統的唇形密封設計方法和產品顯然難以滿足上述需求。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是，現有的磁性液體旋轉密封在提高耐壓能力的同時會增加軸向長度，降低可靠性，使得其無法在高壓環境下使用；現有的唇形密封唇口與旋轉軸接觸處摩擦磨損嚴重，影響了唇形密封使用壽命。因此提出一種磁性液體—唇形密封組合密封裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

磁性液體—唇形密封組合密封裝置，該裝置包括：回轉軸、外殼、第一軸承、定位環、第二軸承、第一隔磁環、第一唇形密封圈、永磁鐵、第二唇形密封圈、第二隔磁環、螺紋端蓋、磁性液體。

該裝置各部分之間的連接：第一軸承、定位環、第二軸承、第一隔磁環、第一唇形密封圈、永磁鐵、第二唇形密封圈、第二隔磁環依次裝入外殼的沉孔中，第一唇形密封圈和第二唇形密封圈在永磁鐵兩側放置；在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈的唇口和極齒上注入磁性液體；通過外殼的螺紋連接將端蓋與外殼固定，使第一軸承、定位環、第二軸承、第一隔磁環、第一唇形密封圈、永磁鐵、第二唇形密封圈、第二隔磁環軸向固定。

將永磁鐵安裝在第一唇形密封圈的右端面處，將第二唇形密封圈安裝在永磁鐵的右端面處，將磁性液體注在第一唇形密封圈和第二唇形密封圈唇口和極齒上組成密封組件。

該裝置在工作時利用永磁鐵、第一唇形密封圈、磁性液體、回轉軸、第二唇形密封圈構成磁回路，使磁性液體保持在密封間隙，起密封作用。

所述的第一唇形密封圈由磁性橡膠、金屬骨架和彈簧構成。

所述的第二唇形密封圈由磁性橡膠、金屬骨架和彈簧構成。

所述的金屬骨架形似一個倒的字母“Y”，下面兩側各有一個分叉，中間有兩個極齒；磁性橡膠包在金屬骨架分叉外側和上端面處。磁性橡膠和金屬骨架可以導磁。

所述的第一唇形密封圈和第二唇形密封圈的金屬骨架兩側末端距唇口的徑向距離為2～3mm。

所述的第一隔磁環和第二隔磁環的結構尺寸相同。

所述的外殼為非導磁材料制成。

本發明的有益效果是：