[發明專利]雙涂層磁性液體密封裝置

有效

• 申請號: 202010935910.4
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112049937B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李德才;孫睿;李倩
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 劉虎

本發明公開了一種雙涂層磁性液體密封裝置，所述密封裝置包括殼體、轉軸、第一極靴、第二極靴和第一永磁體，殼體內具有軸室，轉軸可轉動地設在軸室內，轉軸的外周面設有第一非導磁涂層，第一極靴和第二極靴分別套設在轉軸上且沿轉軸的軸向間隔布置，第一極靴和第二極靴的內周面均設有第二非導磁涂層，第一永磁體套設在轉軸上，第一永磁體位于第一極靴和第二極靴之間，第一極靴、第二極靴、第一永磁體和第一非導磁涂層形成之間第一液體腔，第一液體腔用于儲存磁性液體，本發明的雙涂層磁性液體密封裝置降低加工難度和成本，能及時補充磁性液體，維持磁性液體密封的耐壓能力，磁性液體還具有潤滑效果，減少磁性液體密封的扭轉力矩。

技術領域

本發明涉及密封技術領域，具體地，涉及一種雙涂層磁性液體密封裝置。

背景技術

磁性液體密封是一種利用磁性液體能被磁場吸引的特性，通過設計合適的磁路，使得磁性液體在密封間隙中形成液體“O”型圈進行密封的密封方式被廣泛應用于有害危險氣體等對泄漏率要求嚴苛的密封環境。

磁性液體作為一種流體，在選用合適的基載液的情況下，也能起到潤滑的作用。因此用磁性液體作為潤滑劑，可以將磁性間隙設計得更小，減少磁性間隙能大幅度提高磁性液體密封的耐壓能力。

然而，相關技術中，磁性間隙越小，所需的加工難度和加工成本越高。并且由于磁性液體密封的間隙較小，每次能加入的磁性液體量有限，當密封工況溫度較高，或者主軸旋轉速度過快，磁性液體容易發生損耗，需要頻繁補充磁性液體，影響生產效率。而且由于缺少儲液部件，需要外部大量供液才能實現有效的潤滑，利用率較低。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的實施例提出一種雙涂層磁性液體密封裝置，能夠減少了加工難度，降低加工成本，增大了磁性密封的密封能力，還可及時從磁性液體腔內補充磁性液體，維持磁性液體密封的耐壓能力，并且磁性液體還具有潤滑效果，減少磁性液體密封的扭轉力矩。

根據本發明實施例的雙涂層磁性液體密封裝置包括殼體，所述殼體內具有軸室；轉軸，所述轉軸可轉動地設在所述軸室內，所述轉軸的外周面設有第一非導磁涂層；第一極靴和第二極靴，所述第一極靴和第二極靴在所述轉軸的軸向上間隔布置，所述第一極靴和第二極靴分別套設在所述轉軸上，所述第一極靴和第二極靴的內周面均設有第二非導磁涂層，所述第一極靴的第二非導磁涂層與所述第一非導磁涂層在所述轉軸的徑向上具有第一密封間隙，所述第二極靴的第二非導磁涂層與所述第一非導磁涂層在所述轉軸的徑向上具有第二密封間隙；第一永磁體，所述第一永磁體套設在所述轉軸上，所述第一永磁體位于所述第一極靴和第二極靴之間；所述第一極靴、第二極靴、第一永磁體和所述第一非導磁涂層之間形成第一液體腔，所述第一液體腔用于儲存磁性液體，所述第一密封間隙內吸附有所述磁性液體，所述第二密封間隙內吸附有所述磁性液體。

根據本發明實施例的雙涂層磁性液體密封裝置能夠在加工能力有限的情況下進一步將磁性液體密封的間隙減小，減少了加工難度，增大了磁性密封的密封能力，密封間隙中的磁性液體因為瞬間高壓或者高速等原因被甩出密封間隙時，可以通過毛細作用從液體腔內補充磁性液體，對磁性液體進行自補充，實現對密封間隙的潤滑和密封，維持磁性液體密封的耐壓能力。而且，本發明通過在極靴和轉軸上設置涂層減小磁性液體密封的密封間隙，避免轉軸在發生徑向跳動時與極靴發生直接碰撞，減小極靴的損耗，延長極靴的使用壽命，并且磁性液體還具有潤滑效果，減少磁性液體密封的扭轉力矩。