[实用新型]单晶硅炉传动轴用磁性流体密封装置

说明书

本实用新型涉及一种单晶硅炉传动轴用磁性流体密封装置，属非接触式密封类中的磁性液体密封构件类。

国内目前生产的单晶硅炉的传动轴，一般采用的是接触式密封结构。这种密封结构虽然具有结构简单、造价低廉的优点，但其缺陷也是十分明显的：由于这种形式的密封是靠密封面间的接触压力和密封元件的弹性变形来取得密封功能的，所以在动密封状态中，密封元件与转轴之间相对运动产生摩擦，造成密封元件和转轴接触面的磨损是无法避免的；同时，由于摩擦力不均匀，造成转轴抖动，无疑也会降低密封元件和转轴的使用寿命，造成密封功能丧失。最终影响单晶炉内真空，直至影响单晶产品的质量。

本实用新型目的是提供一种单晶硅炉传动轴用磁性流体密封装置，不仅希望它能克服接触式密封易磨擦和易造成转轴抖动的缺陷，而且希望其具有可靠的密封性能和良好的转轴平稳性，从而有效地保证炉内真空度，为单晶生长创造良好的条件。

本实用新型的技术方案如下：

这种单晶炉传动轴用磁性流体密封装置由传动轴(14)、轴承(4)、外壳(8)、O型密封圈(5)、骨架油封(7)和磁芯组件组成，其特征在于：

A、所述的传动轴(14)上套置着一个由导磁材料制作的导磁套(1)，在导磁套(1)的外侧设置着外壳(10)，在所述的外壳与导磁套(1)两者的空腔上部设置着螺母(3)、压盖(2)及轴承(4)等组件；在该轴承(4)下部由导磁套(1)及外壳(8)形成的空腔内设置着与导磁套(1)外圆保持微小间隙的磁芯组件(6)；

B、所述的磁芯组件(6)由极靴(12)和永磁体(10)组成，所述的极靴(12)上设有面向导磁套(1)的极齿凹槽(11)，在极齿凹槽(11)形成的极齿与导磁套(1)的微小间隙中充填着酯基类磁性液体。

所述的的磁芯组件中的永磁体(10)，其相邻两片间的极性呈相斥排布。

所述的磁芯组件中的极靴(12)和导磁套(1)之间的单面间隙为0.05～0.15mm。

所述的外壳(8)上设置了能检测本装置密封性能的检漏测试孔(13)。

根据以上方案设计的这种单晶硅炉传动轴用磁性流体密封装置，与传统接触密封结构相比，具有以下优点：

1、磁性液体密封能够对非活性气体及其它污染物产生严密的隔绝密封，保持单晶硅生长需要的有效真空度；

2、由于磁性液体密封是一种液体与固体相接触而形成的密封，因而能实现无磨损、无抖动运行，不仅密封可靠，而且使用寿命也长。

3、由于磁芯组件偏置于轴承轴向一侧，因而可以降低轴承润滑脂的使用等级，而且还可杜绝因润滑脂原因而影响炉内真空度问题的产生。

附图1为本实用新型所述晶转轴磁流体密封结构示意图；

附图2为本实用新型所述的埚转轴磁流体密封结构示意图。

图中：1.导磁套 2.压盖 3.螺母 4.轴承 5.O型密封圈 6.磁芯组件7.骨架油封 8.外壳 10.永磁体 11.极磁凹槽 12.极靴 13.检漏测试孔14.传动轴。

以下结合附图进一步描述本实用新型，并给出实施例。

附图所示的单晶硅炉传动轴用磁性流体密封装置分两个部份构件，其中图1所示的是供晶转轴使用的磁流体密封结构，附图2是供埚转轴使用的磁流体密封结构；这两种磁流体密封装置结构基本一致。都是由传动轴(14)、轴承(4)、外壳(8)、O型密封圈(5)、骨架油封(7)和磁芯组件等组成，仅仅是在壳体外观上略有差异。在与传动轴(14)连接的导磁套(1)与外壳(8)之间的腔体内，其中部是由螺母(3)、压盖(2)及轴承(4)等组成；在该轴承(4)轴向一侧的空腔内设置着由极靴(12)和永磁体(10)组成的磁芯组件(6)；所述的极靴(12)的内径面开设着面对导磁套(1)的极齿凹槽，该极齿凹槽的横截面为矩形、梯形、三角形或圆弧形，该凹槽的凸尖即为极齿，在极齿与导磁套(1)的微小间隙中充填着磁性液体。因而在导磁套(1)与极靴(12)的分布段即形成若干道由磁性液体组成的密封环。由此达到旋转动密封的目的。

为检测本装置的密封性能，本实用新型在外壳(8)的相应段位设置了检漏测试孔(13)。