[发明专利]一种新型的阶梯式磁流体密封装置

说明书

本发明涉及一种新型的阶梯式磁流体密封装置，包括阶梯轴、外壳、左极靴环、右极靴环、永磁体环I、永磁体组件环；所述的阶梯轴包括直径最大的中间轴和直径依次减小的多组次级轴；所述的中间轴的外圈上套装永磁体组件环，所述的永磁体组件环的外圈上还套装有中间轴环；所述的外壳的内壁上对应中间轴环外圆面的位置设置有永磁体环；所述的左极靴、右极靴分别设于永磁体环两侧，所述的左极靴、右极靴的各个端面上分别设有沿轴向延伸的极齿I，所述的左极靴、右极靴的各个内环面上对应次级轴的外圆面设置有沿径向延伸的极齿II。本发明的目的是提供一种磁源串联型阶梯式磁流体的密封装置，能够解决磁流体密封耐压性能低的难题。

技术领域

本发明属于机械工程密封领域，具体涉及一种新型的阶梯式磁流体密封装置。

背景技术

在磁流体密封装置中，磁流体的性能会随着密封间隙的增加而逐渐失效，因而密封装置的耐压能力会随之下降，虽然当前磁流体密封技术应用在大直径、高速重载密封的环境中，但提高大间隙下磁流体密封的耐压性能仍然是当前需要解决的问题。

提高大间隙下磁流体密封耐压性能的方法之一是通过改进磁流体密封结构，如对比文献1(公开号为 CN 103115152A的专利)所述的密封装置和对比文献2(公开号为CN103498939A的专利)所述的密封装置。尽管以上文献所述的两种密封装置相对普通磁流体密封性能得到极大的提高，但其密封性能仍旧达不到高速重载等特殊工况的高密封性能要求。

磁流体密封是利用永磁体在密封间隙内产生磁场力将磁流体牢牢固定在密封间隙内，抵抗两侧的压差，从而达到密封的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的阶梯式磁流体密封装置，能够解决磁流体密封耐压性能低的难题，使得这种密封技术能够在高速重载领域中能够发挥良好的作用。

本发明的技术方案如下：

所述的新型的阶梯式磁流体密封装置，包括阶梯轴、外壳、左极靴环、右极靴环、永磁体环I、永磁体组件环，所述的阶梯轴套装于外壳之内；

所述的阶梯轴包括直径最大的中间轴和直径依次减小的多组次级轴，所述的次级轴沿中间轴的侧面排布，以中间轴的中间径向截面为分界左右对称；

所述的中间轴的外圈上套装永磁体组件环，所述的永磁体组件环的外圈上还套装有中间轴环；

所述的外壳的内壁上对应中间轴环外圆面的位置设置有永磁体环，所述的永磁体环与中间轴环外圆面之间留有空隙；

所述的左极靴、右极靴分别设于永磁体环两侧，左极靴、右极靴相互对称；所述的左极靴、右极靴的端面和环面与分别与中间轴环和次级轴的外圆面和端面相对应；所述的左极靴、右极靴的各个端面上分别设有沿轴向延伸的极齿I，所述的极齿I分别对应中间轴、中间轴环和次级轴的端面，极齿I与中间轴、中间轴环和次级轴的端面之间留有间隙，磁流体设于该间隙中；所述的左极靴、右极靴的各个内环面上对应次级轴的外圆面设置有沿径向延伸的极齿II，所述的极齿II与次级轴的外圆面之间留有间隙，磁流体设于该间隙中。

所述的永磁体组件环通过过盈配合套装在中间轴上；所述的中间轴环通过过盈配合套装在永磁体组件环上。

所述的永磁体组件环包括同一内外径的永磁体环II和导磁环，所述的永磁体环II设有两组，所述的导磁环位于两组永磁体环II之间。

所述的次级轴的数量为2-8组。

所述的次级轴包括二级轴和三级轴，所述的中间轴的左右两侧分别依次设置二级轴和三级轴，所述的中间轴、二级轴、三级轴的直径依次减小；

所述的左极靴和右极靴上分别设有圆环面I、端面I、圆环面II、端面II、圆环面III；