[發明專利]磁場可調式磁性液體密封裝置

有效

• 申請號: 202110035433.0
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112728108B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 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: 杜德海

本發明公開了一種磁場可調式磁性液體密封裝置，所述磁場可調式磁性液體密封裝置包括殼體、轉軸、多個極靴和永磁組件，所述殼體內具有腔室，所述轉軸可轉動地設在所述腔室內，所述極靴在所述轉軸的軸向上間隔布置，所述極靴套設在所述轉軸外側，所述極靴的內周面與所述轉軸的外周面在所述轉軸的徑向上間隔開以形成密封間隙，所述密封間隙內具有磁性液體，所述永磁組件設在相鄰極靴之間，所述永磁組件包括多個永磁體，多個所述永磁體沿所述轉軸的周向排布。本發明的磁場可調式磁性液體密封裝置具有結構簡單、可靠性強、磁場大小可調的特點。

技術領域

本發明涉及機械工程密封技術領域，具體地，涉及一種磁場可調式磁性液體密封裝置。

背景技術

磁性液體密封是一種應用越來越廣泛的新型動密封方式，其密封間隙很小，一般只有0.1mm～0.3mm。一般來說，磁性液體密封間隙內的磁場強度越高，則磁性液體密封的耐壓能力越強。目前往往使用磁性強的永磁體作為磁源，并設計合理的磁回路，在密封間隙內產生高強磁場，來保證磁性液體密封的耐壓能力。由于在不同的情形下，對裝置的磁場大小的要求不同，而極靴-永磁體-極靴安裝之后便難以進行拆卸和替換，使得裝置的磁場大小無法調整，從而導致了諸多問題，影響密封裝置的使用。

發明內容

本發明是基于發明人對以下事實和問題的發現和認識做出的：

由于磁場過強，在注入磁性液體時難以將磁性液體注滿所有密封間隙，同時在進行存放時不需要承受壓力，此時過高的磁場強度會使得磁性液體發生沉降，影響磁性液體密封的使用壽命。在需要更換磁性液體密封中的磁性液體時，需要將間隙中的磁性液體進行回收，再注入新的磁性液體，此時過強的磁場會導致回收困難，目前只能將磁性液體密封全部拆卸并進行清洗，產生了較大的浪費。

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能夠調整磁場大小的磁場可調式磁性液體密封裝置。

根據本發明實施例的磁場可調式磁性液體密封裝置包括殼體、轉軸、多個極靴和永磁組件，所述殼體內具有腔室，所述轉軸可轉動地設在所述腔室內，所述極靴在所述轉軸的軸向上間隔布置，所述極靴套設在所述轉軸外側，所述極靴的內周面與所述轉軸的外周面在所述轉軸的徑向上間隔開以形成密封間隙，所述密封間隙內具有磁性液體，所述永磁組件設在相鄰極靴之間，所述永磁組件包括多個永磁體，多個所述永磁體沿所述轉軸的周向排布。

根據本發明實施例的磁場可調式磁性液體密封裝置通過設置多個永磁體，可以調節磁場的大小，以完成密封裝置的拆卸和替換，具有結構簡單、可靠性強、使用壽命長的特點。

在一些實施例中，相鄰所述極靴包括第一極靴和第二極靴，所述第一極靴與所述第二極靴相對的側壁上設有第一環形凸臺，所述第二極靴的對應側壁上設有第二環形凸臺，所述第一環形凸臺和所述第二環形凸臺相對間隔布置形成具有向極靴外周面開口的環形槽，多個所述永磁體排布在所述環形槽內。

在一些實施例中，所述殼體包括筒體、第一端蓋和第二端蓋，所述第一端蓋套在所述轉軸外面且位于所述殼體的一端，所述第二端蓋套在所述轉軸外面且位于所述殼體的另一端。

在一些實施例中，所述筒體與所述第二端蓋可拆卸地連接在一起，所述第一端蓋上設有延伸部，所述延伸部與所述筒體沿所述轉軸的軸向間隔布置以形成通孔，所述延伸部的內周面與所述第一極靴的外周面相接觸，所述筒體的內周面與所述第二極靴的外周面相接觸。

在一些實施例中，所述永磁組件還包括連接罩和限位罩，所述連接罩設在所述殼體的外周面上且與所述延伸部和所述筒體相連，所述限位罩位于所述通孔內且與所述延伸部和所述筒體相連。

在一些實施例中，所述永磁組件還包括盒體，所述盒體內具有腔室，多個所述永磁體排列在所述盒體的腔室內，所述盒體位于所述環形槽內。