[发明专利]一种导磁筒阶梯式磁流体密封装置

说明书

本发明涉及一种导磁筒阶梯式磁流体密封装置，包括外壳；由一个以上的磁流体密封单元组成，所述的磁流体密封单元包括左套筒、右套筒、极靴环、导磁筒、中间永磁体环、外永磁体环。本发明解决了现有单磁源磁流体密封装置和多磁源磁流体密封装置存在的耐压性能低的难题，同时减小应力集中，使得该密封技术成功应用于高速重载等领域中。

技术领域

本发明属于机械工程密封领域，具体涉及一种导磁筒阶梯式磁流体密封装置。

背景技术

磁流体密封技术是一种新型密封技术，它具有零泄漏、长寿命、可靠性高、无污染以及能承受高转速等优点。正是由于这些优点磁流体密封技术广泛的运用于密封性能要求很高的真空设备及防尘、防腐等领域。

因此通过改进磁性流体密封结构作为提高大间隙下磁性流体密封耐压性能的方法，如对比文献(公开号为 CN207393960U的专利)所述的密封装置尽管以上文献所述的密封装置相对普通磁性流体密封性能得到极大的提高，但现有密封结构的密封性能仍有进一步提高的空间。

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导磁筒阶梯式磁流体密封装置，从而解决现有单磁源磁流体密封装置和多磁源磁流体密封装置存在的耐压性能低的难题，同时减小应力集中，使得该密封技术成功应用于高速重载等领域中。

本发明的技术方案如下：

所述的导磁筒阶梯式磁流体密封装置，包括外壳；

由一个以上的磁流体密封单元组成，所述的磁流体密封单元包括左套筒、右套筒、极靴环、导磁筒、中间永磁体环、外永磁体环；

所述的左套筒、右套筒以螺纹连接方式装于轴上；所述的左套筒、右套筒之间设有中间永磁体环，所述的中间永磁体环套装于轴上； 所述的左套筒由两级以上的阶梯环组成，从右到左的左套筒的各个阶梯环的径向高度递增；所述的右套筒由两级以上的阶梯环组成，从左到右的右套筒的各个阶梯环的径向高度递增；

所述的导磁筒设于外壳的内壁上，所述的极靴环安装于导磁筒的内圆面上；所述的极靴环从中间到左右两边为阶梯环结构；所述的极靴环中间的阶梯径向高度最大，从中间向左右两边阶梯的径向高度递减；所述的极靴环中间阶梯的内圆面与中间永磁体环的外圆面相对应，中间阶梯的内圆面与中间永磁体环的外圆面之间留有间距；所述的极靴环的外圆面的左右两侧上分别设有两个以上的环槽I，所述的各个环槽I分别对应极靴环左右两边的各级阶梯位置设置；所述的外永磁体环设于环槽I内，外永磁体环的外圆面与极靴环的外圆面齐平；

所述的极靴环左右两边各级阶梯环的内圆面分别与左套筒、右套筒的各级阶梯的外圆面相对应，极靴环左右两边阶梯的内圆面与左套筒、右套筒的阶梯的外圆面之间留有间隙，该间隙中填充磁流体进行密封。

所述的极靴环左边的各个环槽I，其径向深度沿从右到左的方向依次递减；所述的极靴环右边的各个环槽I，其径向深度沿从左到右的方向依次递减。

所述的磁流体密封单元设有1-5组。

所述的左套筒由3-5级的阶梯环组成；所述的右套筒由3-5级的阶梯环组成；所述的极靴环左右两边的阶梯环分别与左套筒和右套筒的阶梯环相对应。

所述的极靴环、导磁筒的轴向长度相同，所述的导磁筒轴向长度略大于左套筒、右套筒、中间永磁体环的轴向长度之和。

所述的极靴环左右两边阶梯的内圆面与左套筒、右套筒的阶梯的外圆面之间的间隙的大小为0.5~3mm。

所述的中间永磁体环为轴向充磁型永磁体；所述的外永磁体环为径向充磁型永磁体环；