[发明专利]磁性液体密封装置

说明书

本发明公开一种磁性液体密封装置，所述磁性液体密封装置包括壳体、轴、第一轴套、多个极靴和永磁体。轴可转动地贯穿在壳体上，第一轴套为导磁材料且其体积可随壳体内温度的变化而变化，第一轴套套设在轴上，极靴套设轴和第一轴套，极靴的内周面设有多个沿轴的轴向间隔布置的极齿，轴与多个极齿中的一部分在轴的径向上间隔设置以形成第一间距，第一轴套与多个极齿中的另一部分在轴的径向上间隔设置以形成第二间距，第一间距内设有基载液分子量小的磁性液体，第二间距内设有基载液分子量大的磁性液体，永磁体设在壳体内且套设轴。本发明的磁性液体密封装置可以有效解决低温启动力矩大和高温下磁性液体基载液挥发造成密封失效的问题。

技术领域

本发明涉及机械工程密封技术领域，具体地，涉及一种磁性液体密封装置。

背景技术

磁性液体密封因为其零泄漏、长寿命、高可靠等优点被广泛应用在航空领域中。

相关技术中，磁性液体在低温环境中启动时，因为低温时黏度较高导致密封装置的启动力矩大，从而导致能量损耗较大。而且，磁性液体密封装置工作一段时间后，轴高速旋转容易导致磁性液体温度升高，磁性液体的基载液容易挥发，导致磁性液体密封失效。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种磁性液体密封装置，该磁性液体密封装置能够同时解决低温启动力矩大和高温下磁性液体基载液挥发造成密封失效的问题，且密封性能高，使用寿命长。

根据本发明实施例的一种磁性液体密封装置包括：壳体；轴，所述轴可转动地贯穿在所述壳体上；第一轴套，所述第一轴套为导磁材料且所述第一轴套的体积可随所述壳体内的温度的升高而增大，所述第一轴套套设在所述轴上；多个极靴，所述极靴设在所述壳体内，套设在所述轴和所述第一轴套上，所述极靴的内周面上设有多个沿所述轴的轴向间隔布置的极齿，所述轴与多个所述极齿中的一部分极齿在所述轴的径向上间隔设置以形成第一间距，所述第一轴套与多个所述极齿中的另一部分极齿在所述轴的径向上间隔设置以形成第二间距，所述第一间距内设有基载液分子量小的磁性液体，所述第二间距内设有基载液分子量大的磁性液体，所述第二间距可随所述第一轴套的体积的增大而减小，且在所述壳体内的温度不高于预设值时，所述第二间距大于所述第一间距，所述多个所述极靴沿所述轴的轴向间隔布置；永磁体，所述永磁体设在所述壳体内且套设在所述轴上，所述永磁体设置在相邻两个所述极靴之间。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置，通过设置第一轴套、第一间距、第二间距、基载液分子量小的磁性液体以及基载液分子量大的磁性液体，当密封装置刚刚启动时，基载液分子量小的磁性液体起到密封作用，从而解决了低温状态下密封装置启动力矩大的问题，进而减小了密封装置的损耗，当密封装置工作一段时间，壳体内温度升高，第一轴套体积膨胀，进而使得第二间距减小，基载液分子量大的磁性液体开始起密封装置，从而解决了磁性液体的基载液容易挥发的问题，提高了磁性液体密封装置的密封性，延长了磁性液体密封装置的使用寿命。

在一些实施例中，所述极靴包括在所述轴的轴向上依次连接的第一段和第二段，所述第一段的内周轮廓的横截面积小于所述第二段的内周轮廓的横截面积，所述一部分极齿设在所述第一段的内周面上，所述另一部分极齿设在所述第二段的内周面上。

在一些实施例中，相邻所述极靴中，一个所述极靴的第二段相比于该极靴的第一段邻近另一个所述极靴，另一个所述极靴的第二段相比于该极靴的第一段邻近所述一个极靴。

在一些实施例中，所述第一段和所述第二段一体形成。

在一些实施例中，所述轴上设有凸缘，多个所述极靴中的至少一个极靴与所述轴之间的第一间距形成在所述凸缘与该极靴的所述一部分极齿之间。