[發(fā)明專利]磁性液體密封裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011582767.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112728100A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李德才;李子賢;趙文曦
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: F16J15/43
• 分類號: F16J15/43;F16J15/40
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

本發(fā)明公開了一種磁性液體密封裝置，所述磁性液體密封裝置包括殼體、轉(zhuǎn)軸、至少兩個極靴和永磁體，所述殼體內(nèi)具有腔室，所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述腔室內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)軸的至少一端從所述腔室內(nèi)伸出，所述極靴在所述轉(zhuǎn)軸的軸向上間隔布置，所述極靴套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述極靴的內(nèi)周面設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向間隔開的多個極齒，所述極齒的內(nèi)周面與所述轉(zhuǎn)軸的外周面在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上間隔開以形成密封間隙，所述密封間隙內(nèi)具有吸附在所述極齒上的磁性液體，所述永磁體套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述永磁體在所述轉(zhuǎn)軸的軸向上設(shè)在相鄰極靴之間。本發(fā)明的磁性液體密封裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強、耐磨的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械工程密封技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種磁性液體密封裝置。

背景技術(shù)

目前使用磁性液體密封時，由于工況不同，轉(zhuǎn)軸會產(chǎn)生徑向跳動，而磁性液體密封的密封間隙很小，一般只有0.05mm～0.3mm，對徑向跳動非常敏感，轉(zhuǎn)軸和極齒之間長期的蹭磨使極齒產(chǎn)生焊瘤等現(xiàn)象，導(dǎo)致磁性液體密封失效甚至轉(zhuǎn)軸的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是基于發(fā)明人對以下事實和問題的發(fā)現(xiàn)和認識做出的：

轉(zhuǎn)軸發(fā)生徑向跳動時，極齒與轉(zhuǎn)軸直接接觸，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動使極齒的表面磨損，隨著裝置工作年限的增加，極齒磨損嚴重，會導(dǎo)致磁性液體密封失效，發(fā)生嚴重跳動時，還會損壞轉(zhuǎn)軸。

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的實施例提出一種能夠有效防止極齒磨損的磁性液體密封裝置。

根據(jù)本發(fā)明實施例的磁性液體密封裝置包括殼體、轉(zhuǎn)軸、至少兩個極靴和永磁體，所述殼體內(nèi)具有腔室，所述轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)在所述腔室內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)軸的至少一端從所述腔室內(nèi)伸出，所述極靴在所述轉(zhuǎn)軸的軸向上間隔布置，所述極靴套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述極靴的內(nèi)周面設(shè)有沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向間隔開的多個極齒，所述極齒的內(nèi)周面與所述轉(zhuǎn)軸的外周面在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上間隔開以形成密封間隙，所述密封間隙內(nèi)具有吸附在所述極齒上的磁性液體，所述永磁體套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上，所述永磁體在所述轉(zhuǎn)軸的軸向上設(shè)在相鄰極靴之間。

根據(jù)本發(fā)明實施例的磁性液體密封裝置，能夠使用磁性液體將極齒與轉(zhuǎn)軸之間形成的密封間隙填充，實現(xiàn)密封效果，具有安全可靠、響應(yīng)迅速和使用壽命長的特點。

在一些實施例中，每個極靴的多個極齒包括端極齒和位于端極齒之間的中間極齒，所述端極齒在所述轉(zhuǎn)軸的軸向上位于該極靴的兩端，所述端極齒的內(nèi)周面與所述轉(zhuǎn)軸的外周面之間的距離S1小于所述中間極齒的內(nèi)周面與所述轉(zhuǎn)軸的外周面之間的距離S2。

在一些實施例中，距離S1比距離S2小0.04毫米-0.4毫米。

在一些實施例中，所述極齒的表面通過熱處理、表面鍍膜或噴砂以增加表面硬度和耐磨性。

在一些實施例中，所述磁性液體密封裝置還包括軸套和擋圈，所述軸套套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上且相對于所述轉(zhuǎn)軸不可轉(zhuǎn)動和軸向移動，所述擋圈在所述軸套上，所述擋圈設(shè)在相鄰極靴之間且在所述轉(zhuǎn)軸的徑向上位于所述永磁體與所述軸套之間，所述極靴套在所述軸套上，所述密封間隙形成在所述極齒的內(nèi)周面與所述軸套的外周面之間。

在一些實施例中，所述磁性液體密封裝置還包括多個軸承，所述軸承間隔設(shè)在腔室內(nèi)，所述軸承套設(shè)在所述軸套上，所述極靴和所述永磁體位于所述軸承之間。

在一些實施例中，所述殼體包括筒體、第一端蓋和第二端蓋，所述第一端蓋設(shè)在所述殼體的一端，所述第二端蓋設(shè)在所述殼體的另一端，所述軸承設(shè)在所述筒體內(nèi)。

在一些實施例中，所述磁性液體密封裝置還包括設(shè)在所述第一端蓋與所述筒體之間以及所述第二端蓋與所述筒體之間的密封件。

在一些實施例中，所述磁性液體密封裝置還包括隔磁環(huán)，所述隔磁環(huán)套設(shè)在所述軸套上且位于所述軸承與極靴之間。