[實用新型]一種磁流體液膜密封裝置

無效

• 申請號: 97221262.0
• 申請日: 1997-07-15
• 公開（公告）號: CN2331793Y
• 公開（公告）日: 1999-08-04
• 發明（設計）人: 解奉生
• 申請（專利權）人: 解奉生
• 主分類號: F16J15/53
• 分類號: F16J15/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種密封裝置，具體地說是一種磁流體液膜密封裝置。

現有的密封技術分為三大類：填料密封、機械密封和磁流體密封。填料密封是接觸式密封，摩擦嚴重，壽命低，故障率高，泄漏量大，隨著工業發展，技術要求提高，其應用量逐漸下降。機械密封是一種機械端面旋轉的動密封，自1900年開始使用以來，不斷完善、發展成為世界各國廣泛應用的一種重要密封形式。它的優點是泄漏量小，使用壽命長，運轉中不需要調整，對經跳不敏感，PsH值較高。但它也存在難以克服的缺點：這種密封的技術核心是動、靜環之間的摩擦付，從密封機理上看，這個摩擦付就是泄漏的通道，也是潤滑與冷卻所必需的，就是說，它是密封與潤滑(或稱為泄漏與摩損)這對矛盾相調和的結果。評價密封性能的標準是泄漏率和壽命值兩個主要參數，它們直接與接觸面的摩擦狀況有關。可是至今，對這一接觸端面的潤滑機理未搞清楚，所以，造成不能很好地以設計參數來準確予測密封的運轉性。在實際應用中，這兩個參數往往與設計值差別很大，或者根本就達不到予定要求。磁流體密封具有零泄漏、無固體摩擦、壽命長、結構簡單等一系列優點，受到世界各國的普遍重視。其缺點是承壓能力低，且不適宜液體密封。

本實用新型的目的是提供一種適宜于液體、氣體的磁流體液膜密封裝置。

本實用新型是在分析研究磁性流體的流變學性能、潤滑性能和密封性能的基礎上，依據機械密封的動壓成膜原理，將磁性體流充填在端面間隙或軸面縫隙中，提高密封性能。其結構是它有兩級摩擦付，第一級摩擦付的動環1與磁性靜環2之間為磁流體液膜，第二級摩擦付的磁性動環3與靜環4之間也為磁性流體液膜，兩級摩擦付之間的空腔5內填充磁流體材料，磁性靜環2與磁性動環3的相鄰端為同極性。

磁性靜環2由非磁性材料制成的環6內嵌有一個永磁體環7，在永磁環7和環6的兩側分裝有磁靴8和磁靴9共同構成。

磁性動環3由非磁性材料制成的環10內嵌有一個永磁體環11，在永磁體環11和環10的兩側分別裝有磁靴12和磁靴13共同構成。

在殼體14內園上以配合形式裝有滯流環15并與動環座16緊靠在一起。

在殼體14外面裝一個壓力反饋裝置17，壓力反饋裝置17的一側與被密封介質腔18相通，另一側與磁流體空腔5相通。

本實用新型還可以將第一級摩擦付的動環(1)做成磁性動環，將靜環2做成非磁性環，它們之間仍形成磁流體液膜。

本實用新型的優點：

1、采用磁流體液膜密封，可以實現零泄漏。磁流體液膜摩擦，不受改變被密封介質的影響，摩擦損失很小，壽命長。

2、本實用新型采用了兩級摩擦付，在兩級摩擦付之間的空腔5內填充磁流體材料。這樣，當被密封介級壓力大時，可推動磁性靜環2向右移動，這時，在磁性靜環2與磁性動環3靠近后同性相斥力的推動下，使磁性靜環2向左移動，實際上這是一種壓力反饋裝置。同時，在機殼14的外面裝一個壓力反饋裝置17。在這兩種壓力反饋作用下，使這種磁流體液膜可承受很大的壓力，一般可達10MPa。

3、磁流體液膜密封較好地解決了磁性流體與被密封的液體介質間的界面問題，因此，既可密封液體，又可密封氣體。

圖1為本實用新型的一種結構示意圖；

圖2為磁性靜環2的示意圖；

圖3為磁性動環3的示意圖；

圖4為本實用新型的另一種結構示意圖。

本實用新型的一種實施例如圖1所示，它有兩級摩擦付，第一級摩擦付的動環1與磁性靜環2(如圖2所示)之間為磁流體液膜，第二級摩擦付的磁性動環3(如圖3所示)與靜環(4)之間也為磁流體液膜，兩級摩擦付之間的空腔5內填充磁流體材料，磁性靜環2與磁性動環3的相鄰端為同極性。在機殼14的外面裝有一個壓力所饋裝置17，壓力反饋裝要17的一側與被密封介質腔18相通，另一側與磁流體空腔5相通。為了減少被密封介質對密封介面的壓力，在殼體14內園上以配合形式裝有一個滯流環15并與動環座16緊靠在一起。

本實用新型的另一種實施例如圖4所示。它與第一種實施例的區別在于將第一級摩擦付的磁性環改為動環，將非磁性環改為靜環。

以上兩種實施例經試用，安全、可靠，實現了無泄漏密封，它既可應用于液體介質的密封，又可應用于氣體介質的密封，承受介質壓力大，可達到10MPa壓力，使用壽命長。本裝置可廣泛應用于易燃、易爆、有毒、有害的氣體和液體的密封。