[發明專利]一種多級磁流體密封裝置

有效

• 申請號: 201910987890.2
• 申請日: 2019-10-17
• 公開（公告）號: CN110848393B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 邱冰靜;凌道盛;汪玉冰;趙宇;鄭建靖
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43;F16H57/023
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

本發明公開了一種多級磁流體密封裝置，包括上固定架、下固定架以及組裝后安裝在上固定架和下固定架之間的主軸、二級減速裝置、磁流體內密封組件、磁流體外密封組件和可動架；二級減速裝置的輸入齒輪固定安裝在主軸上，磁流體外密封組件安裝于可動架外臺階上，與上固定架間形成一級磁流體動密封；磁流體內密封組件安裝于可動架內臺階上，與主軸間形成另一級磁流體動密封；可動架固定在二級減速裝置的輸出齒輪上，二級減速裝置的輸出齒輪通過軸承轉動安裝在主軸上；可動架與主軸的轉向相同，與主軸之間有轉速差。本發明具有結構簡單的優點，通過分級減速密封的方式可解決傳統的單級磁流體密封難以適用于大直徑高線速度的轉軸動密封的問題。

技術領域

本發明屬于動密封領域，特別涉及一種多級磁流體密封裝置，尤其適用于真空高速動密封場合。

背景技術

磁流體密封具有零泄漏、長壽命、高可靠性等優點，在許多回轉動密封裝置上得到了應用，如在單晶硅爐、真空熔煉爐、化學氣相沉積、離子鍍膜等真空設備的密封。在磁流體密封液動密封過程中，轉軸的高速旋轉對磁流體的離心作用限制了單級磁流體密封的耐壓能力，限制了高線速度下動密封的應用；尤其對于大直徑高轉速的磁流體密封裝置，大直徑密封結構降低了磁場強度，使得傳統的單級磁流體密封更難以適用于大直徑高線速度的轉軸動密封。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種多級磁流體密封裝置，通過分級減速密封的方式可解決傳統的單級磁流體密封難以適用于大直徑高線速度的轉軸動密封的問題，可用于高轉速動密封場合，尤其適用于高轉速大軸徑的真空動密封。

為實現上述目的，本發明采用方案如下：一種多級磁流體密封裝置，包括上固定架、下固定架以及組裝后安裝在上固定架和下固定架之間的主軸、二級減速裝置、磁流體內密封組件、磁流體外密封組件和可動架；二級減速裝置的輸入齒輪固定安裝在主軸上，磁流體外密封組件安裝于可動架外臺階上，與上固定架間形成一級磁流體動密封；磁流體內密封組件安裝于可動架內臺階上，與主軸間形成另一級磁流體動密封；可動架固定在二級減速裝置的輸出齒輪上，二級減速裝置的輸出齒輪通過軸承轉動安裝在主軸上；可動架與主軸的轉向相同，與主軸之間有轉速差。

進一步的，所述的二級減速裝置包括輸出齒輪、輸入齒輪、推力軸承、上減速齒輪、下減速齒輪、傳動軸；輸入齒輪通過鍵連接固定裝配于主軸上隨主軸轉動，下減速齒輪及上減速齒輪通過鍵連接固定裝配于傳動軸上，下減速齒輪與輸入齒輪嚙合；推力軸承同心安裝于主軸上，輸出齒輪底面加工有凹槽與推力軸承配合安裝；輸出齒輪與上減速齒輪嚙合，經兩級齒輪減速后，輸出齒輪與主軸轉向相同，但小于主軸轉速。

進一步的，輸出齒輪上加工有定位孔，可動架通過定位銷固連于輸出齒輪上，可動架隨輸出齒輪轉動。

進一步的，所述的磁流體內密封組件由兩個內極齒、內磁鐵、內圈上隔磁環及內圈下隔磁環組成，內磁鐵裝配于兩個內極齒中間，內圈上隔磁環及內圈下隔磁環分別裝配于兩個內極齒的上方和下方。

進一步的，所述的磁流體外密封組件由兩個外極齒、外磁鐵、外圈上隔磁環及外圈下隔磁環組成，外磁鐵裝配于兩個外極齒中間，外圈上隔磁環及外圈下隔磁環分別裝配于兩個外極齒的上方和下方。

進一步的，所述的上固定架及下固定架上均加工有軸承定位孔，二級減速裝置的傳動軸通過軸承安裝于上固定架及下固定架之間的軸承定位孔上。

進一步的，蓋板通過固定螺栓安裝于可動架上端。

本發明的有益效果是：本發明采用減速裝置，將采用一級密封時相對轉速較大的上固定架與主軸間的動密封分為了兩級磁流體密封，減小了高線速度下離心力對磁流體工作穩定性的影響，有利于提高磁流體密封的適用轉速，本發明具有結構簡單，安裝方便的優點，可有效解決目前單級磁流體密封難適用于高轉速、大直徑轉軸動密封的問題，有利于提高磁流體密封裝置的適用工作范圍。

附圖說明