[發(fā)明專(zhuān)利]磁性液體往復(fù)密封裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011198038.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112112972B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李德才;陳思宇;李艷文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F16J15/43
• 分類(lèi)號(hào): F16J15/43
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 劉虎

本發(fā)明公開(kāi)了一種磁性液體往復(fù)密封裝置，所述磁性液體往復(fù)密封裝置包括殼體、往復(fù)軸、加電裝置和磁性密封件，所述殼體具有密封腔，所述密封腔內(nèi)填充有磁性液體，所述往復(fù)軸穿設(shè)在所述殼體上，所述加電裝置與所述往復(fù)軸相連，所述加電裝置用于向所述往復(fù)軸通入軸向電流以產(chǎn)生在所述往復(fù)軸的徑向上由內(nèi)向外減弱的磁場(chǎng)，所述磁性密封件位于所述密封腔內(nèi)，所述磁性密封件套設(shè)在所述往復(fù)軸上，所述磁性密封件的內(nèi)周面與所述往復(fù)軸的外周面之間具有密封間隙，所述磁性液體適于在磁作用力下被吸附在所述密封間隙內(nèi)。本發(fā)明的磁性液體往復(fù)密封裝置利用磁場(chǎng)向密封間隙內(nèi)補(bǔ)充磁性液體，能夠提高密封效果和使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及密封技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種磁性液體往復(fù)密封裝置。

背景技術(shù)

磁性液體密封技術(shù)具有零泄漏、無(wú)磨損、壽命長(zhǎng)、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍工及民用行業(yè)的不同密封場(chǎng)合。

但在磁性液體往復(fù)密封裝置中，由于磁性液體和往復(fù)軸的粘連現(xiàn)象，往復(fù)軸在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中通常會(huì)將密封處的磁性液體帶離，導(dǎo)致密封間隙內(nèi)的磁性液體隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減少，進(jìn)而影響磁性液體往復(fù)密封裝置的密封性能和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種磁性液體往復(fù)密封裝置，該磁性液體往復(fù)密封裝置利用磁場(chǎng)向密封間隙內(nèi)補(bǔ)充磁性液體，能夠提高密封效果和使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁性液體往復(fù)密封裝置包括：殼體，所述殼體包括外周壁和由所述外周壁圍成的空腔，所述空腔包括密封腔，所述密封腔內(nèi)填充有磁性液體；往復(fù)軸，所述往復(fù)軸相對(duì)于所述殼體沿所述往復(fù)軸的軸向可移動(dòng)，所述往復(fù)軸沿其軸向穿設(shè)在所述殼體上，且所述往復(fù)軸的至少部分位于所述空腔內(nèi)，所述往復(fù)軸的軸向與所述外周壁的長(zhǎng)度方向大體平行；加電裝置，所述加電裝置與所述往復(fù)軸相連，所述加電裝置用于向所述往復(fù)軸通入軸向電流以產(chǎn)生在所述往復(fù)軸的徑向上由內(nèi)向外減弱的磁場(chǎng)；磁性密封件，所述磁性密封件位于所述密封腔內(nèi)，所述磁性密封件包括永磁體、第一極靴和第二極靴，所述永磁體、所述第一極靴和所述第二極靴均套設(shè)在所述往復(fù)軸上，所述第一極靴和所述第二極靴沿所述往復(fù)軸的軸向間隔布置，所述永磁體連接在所述第一極靴和所述第二極靴之間，所述第一極靴的外周面和所述第二極靴的外周面均與所述外周壁的內(nèi)周面相接觸，所述第一極靴與所述往復(fù)軸之間以及所述第二極靴和所述往復(fù)軸之間具有密封間隙，所述磁性液體適于在磁作用力下被吸附在所述密封間隙內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁性液體往復(fù)密封裝置，通過(guò)加電裝置向往復(fù)軸通入軸向電流，使往復(fù)軸產(chǎn)生環(huán)形的磁場(chǎng)，而且該磁場(chǎng)在往復(fù)軸的徑向上由內(nèi)向外減弱，往復(fù)軸的外周面的磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁性液體在磁場(chǎng)中會(huì)趨向磁場(chǎng)更強(qiáng)處，進(jìn)而磁性液體會(huì)貼附在往復(fù)軸的外周面，避免密封間隙內(nèi)的磁性液體隨著往復(fù)軸的運(yùn)動(dòng)向外流失，而且有助于密封間隙外的磁性液體隨著往復(fù)軸補(bǔ)充到密封間隙內(nèi)，從而能夠提高密封效果和使用壽命。

在一些實(shí)施例中，所述永磁體、所述第一極靴和所述第二極靴均為圓環(huán)形，所述第一極靴的內(nèi)徑在靠近所述第二極靴的方向上逐漸減小，所述第二極靴的內(nèi)徑在遠(yuǎn)離所述第一極靴的方向上逐漸減小。

在一些實(shí)施例中，所述永磁體與所述往復(fù)軸之間具有間隙，所述永磁體的外周面與所述外周壁的內(nèi)周面相接觸，所述第一極靴的內(nèi)徑和所述第二極靴的內(nèi)徑均小于所述永磁體的內(nèi)徑。

在一些實(shí)施例中，所述磁性液體往復(fù)密封裝置還包括第一隔磁環(huán)和第二隔磁環(huán)，所述第一隔磁環(huán)和所述第二隔磁環(huán)設(shè)在所述密封腔內(nèi)且沿所述往復(fù)軸的軸向間隔布置，所述第一隔磁環(huán)和所述第二隔磁環(huán)與所述往復(fù)軸之間具有間隙，所述第一隔磁環(huán)的外周面和所述第二隔磁環(huán)的外周面與所述外周壁的內(nèi)周面相接觸，所述第一隔磁環(huán)的鄰近所述第二隔磁環(huán)的端面與所述第一極靴相接觸，所述第二隔磁環(huán)的鄰近所述第一隔磁環(huán)的端面與所述第二極靴相接觸。