[發明專利]具有多孔介質材料層的磁性液體密封裝置

有效

• 申請號: 202110287732.3
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112963544B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 李德才;李子賢;李鉦皓;趙文曦
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40
• 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

本發明涉及機械工程密封技術領域，尤其是涉及一種具有多孔介質材料層的磁性液體密封裝置，包括殼體、轉軸、第一極靴、第二極靴、永磁體和多孔介質材料層；殼體限定出腔室；轉軸可轉動地設在腔室內；第一極靴和第二極靴中的每一者套在轉軸的外側，第一極靴具有多個第一極齒，第二極靴具有多個第二極齒，其中轉軸的第一部分在其徑向上與第一極靴相對，轉軸的第二部分在其徑向上與第二極靴相對；永磁體套設在轉軸上，永磁體在轉軸的軸向上位于第一極靴和第二極靴之間；多孔介質材料層設在第一極齒、第二極齒、第一部分和第二部分中的至少一者上。本發明的密封裝置具有密封耐壓能力強、磁性液體密封的自我恢復能力強等優點。

技術領域

本發明涉及機械工程密封技術領域，尤其是涉及一種具有多孔介質材料層的磁性液體密封裝置。

背景技術

磁性液體密封作為一種能夠實現“零泄漏”的密封方法，在越來越多的行業中得到廣泛應用。其工作原理是在永磁體產生的磁場作用下，把放置在轉軸與極齒頂端縫隙間的磁性液體加以集中，使其形成一個“O”形環，將縫隙通道堵死而達到密封的目的。隨著各行各業的發展，對密封耐壓的要求也越來越高，極齒下方的密封間隙是影響磁性液體密封耐壓能力最重要的因素之一，通過各種方式減小密封間隙是增加磁性液體密封耐壓能力的有效方式。而磁流體密封作為一種零泄漏，無污染，低能耗的密封，提高其耐壓能力，增強其自恢復能力，是拓寬其應用范圍需要解決的重要問題。

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具有多孔介質材料層的磁性液體密封裝置，包括殼體、轉軸、第一極靴、第二極靴、永磁體和多孔介質材料層；

所述殼體限定出腔室；所述轉軸可轉動地設在所述腔室內；所述第一極靴和所述第二極靴中的每一者套在所述轉軸的外側，所述第一極靴具有多個第一極齒，所述第二極靴具有多個第二極齒，其中所述轉軸的第一部分在其徑向上與所述第一極靴相對，所述轉軸的第二部分在其徑向上與所述第二極靴相對；所述永磁體套設在所述轉軸上，所述永磁體在所述轉軸的軸向上位于所述第一極靴和所述第二極靴之間；

所述多孔介質材料層設在所述第一極齒、所述第二極齒、所述第一部分和所述第二部分中的至少一者上。

根據本發明實施例的具有多孔介質材料層的磁性液體密封裝置具有密封耐壓能力強、磁性液體密封的自我恢復能力強等優點。

在一些實施例中，所述多孔介質材料層為多孔石墨材料層。

在一些實施例中，多個所述第一極齒中的至少一者的內周面上設有所述多孔介質材料層，多個所述第二極齒中的至少一者的內周面上設有所述多孔介質材料層。

在一些實施例中，設在所述第一極齒的內周面上的所述多孔介質材料層的徑向厚度為0.05mm-3mm；設在所述第二極齒的內周面上的所述多孔介質材料層的徑向厚度為0.05mm-3mm。

在一些實施例中，所述第一極齒和所述第二極齒中的每一者與所述轉軸之間的徑向間隙為0.05mm-3mm，設在所述第一極齒的內周面上的所述多孔介質材料層與所述轉軸的徑向間隙為0-1mm；設在所述第一極齒的內周面上的所述多孔介質材料層與所述轉軸的徑向間隙為0-1mm。

在一些實施例中，所述多孔介質材料層的材料為非導磁材料。

在一些實施例中，根據本發明實施例所述的具有多孔介質材料層的磁性液體密封裝置進一步包括第一密封圈和第二密封圈；

所述第一極靴的外周面設有第一環形凹槽，所述第一密封圈安裝在所述第一環形凹槽內，所述第一密封圈的外周面與所述殼體的內周面貼合；

所述第二極靴的外周面設有第二環形凹槽，所述第二密封圈安裝在所述第二環形凹槽內，所述第二密封圈的外周面與所述殼體的內周面貼合。

在一些實施例中，根據本發明實施例所述的具有多孔介質材料層的磁性液體密封裝置進一步包括第一隔磁環和第二隔磁環；