[發明專利]用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置

有效

• 申請號: 202011194186.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112178206B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 李德才;劉霄;李子賢;李澤鵬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43;F16J15/48
• 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

本發明公開一種用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置，所述用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置包括殼體、軸和密封單元，軸可轉動地穿設在殼體內，密封單元設置在殼體內且套設在軸上，密封單元包括軸套、第一極靴、第二極靴和永磁體，軸套包括基體和延伸部，延伸部在軸的軸向上位于第一極靴和第二極靴之間，延伸部與第一極靴在軸的軸向上形成第一間隙，延伸部與第二極靴在軸的軸向上形成第二間隙，第一間隙和第二間隙內填充有磁性液體，永磁體套設在延伸部上且與延伸部在軸的徑向上間隔設置，永磁體位于第一極靴和第二極靴之間。本發明的用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置具有體積小、安裝方便、使用壽命長等優點。

技術領域

本發明涉及一種機械工程密封裝置，具體地，涉及用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置。

背景技術

磁性液體密封裝置由于具有零泄漏、低摩擦、長壽命的優點而得到廣泛使用，因此磁性液體密封也越來越多的應用于對反應釜的密封，用于阻擋空氣等進入反應釜中破壞真空環境，從而保證產品的高質量。在實際使用工況中，由于磁性液體密封裝置安裝精度、加工精度十分有限，因此軸在高速轉動時，使得軸在徑向方向上存在較大的跳動，傳統的磁性液體密封裝置會導致極齒和轉軸發生碰磨，進而導致密封失效。

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用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置，該磁性液體密封裝置能夠解決軸徑向跳動導致的極齒和轉軸的碰磨進而導致密封裝置失效的問題，具有實現零泄漏、可靠性高、使用壽命長等優點。

根據本發明實施例的用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置包括殼體、軸和密封單元，所述殼體內具有空腔，所述軸可轉動地穿設在所述殼體上，所述軸的至少部分位于所述空腔內，所述密封單元設置在所述空腔內且套設在所述軸上，所述密封單元包括：軸套，所述軸套包括基體和延伸部，所述基體套設在所述軸上，所述延伸部從所述基體的外周面沿所述軸的徑向向外延伸，第一極靴和第二極靴，所述第一極靴和所述第二極靴分別套設在所述基體上，且所述第一極靴和所述第二極靴分別與所述基體在所述軸的徑向上間隔開，所述第一極靴和所述第二極靴沿所述軸的軸向方向間隔設置，所述延伸部在所述軸的軸向上位于所述第一極靴和所述第二極靴之間，且所述延伸部與所述第一極靴在所述軸的軸向上間隔開以形成第一間隙，所述延伸部與所述第二極靴在所述軸的軸向上間隔開以形成第二間隙，所述第一間隙和所述第二間隙內填充有磁性液體；永磁體，所述永磁體套設在所述延伸部上且與所述延伸部在所述軸的徑向上間隔設置，所述永磁體位于所述第一極靴和所述第二極靴之間。

根據本發明實施例的用于軸徑向擺動大的磁性液體密封裝置，通過設置合理化密封單元結構，有效解決了軸徑向跳動導致極齒和轉軸發生磨損，進而導致密封裝置損壞的問題，延長了密封裝置的使用壽命。

在一些實施例中，所述第一極靴鄰近所述第二極靴的側面設有多個第一極齒，所述第一間隙形成在所述第一極齒和所述延伸部之間，第二極靴鄰近所述第一極靴的側面設有多個第二極齒，所述第二間隙形成在所述第二極齒和所述延伸部之間。

在一些實施例中，所述磁性液體密封裝置還包括第一端蓋和氣囊，所述第一端蓋安裝在所述殼體的第一端，所述第一端蓋設有第一通孔和進氣孔，所述軸的一端通過所述第一通孔穿出所述第一端蓋，所述第一通孔的內壁面上設有環形凹槽，所述氣囊設在所述環形凹槽內且與所述進氣孔連通。

在一些實施例中，所述磁性液體密封裝置還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器設在所述空腔內且鄰近所述第一端蓋設置，以檢測所述密封單元的密封性能。

在一些實施例中，所述磁性液體密封裝置還包括第二端蓋，所述第二端蓋設在所述殼體的第一端，所述第二端蓋上設有限位環，所述限位環設有第二通孔，所述軸的一端通過所述第二通孔穿出所述第二端蓋，所述第一端蓋設在所述第二端蓋遠離所述殼體的一端；所述磁性液體密封裝置還包括磁性液體收集件，所述磁性液體收集件設在所述空腔內且與所述第二端蓋相連，所述磁性液體收集件由磁性材料制成，以收集從所述密封單元內流出的磁性液體。