[发明专利]磁性液体密封装置有效
申请号: | 202110062273.9 | 申请日: | 2021-01-18 |
公开(公告)号: | CN112728111B | 公开(公告)日: | 2022-08-19 |
发明(设计)人: | 李德才;杨晟;赵云翔 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | F16J15/43 | 分类号: | F16J15/43 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 杜德海 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 磁性 液体 密封 装置 | ||
本发明公开了一种磁性液体密封装置,所述磁性液体密封装置包括壳体、转轴、多个轴套和多个极靴,所述壳体内具有腔室,所述转轴可转动地设在所述腔室内,所述轴套套设在所述转轴上以随所述转轴转动,多个所述轴套在所述转轴的轴向上间隔布置,所述极靴套在所述轴套外面,多个所述极靴与多个所述轴套一一对应,所述极靴的内周面与所述轴套的外周面在所述转轴的径向上间隔开以形成密封间隙,所述密封间隙内具有磁性液体。本发明的磁性液体密封装置具有结构紧凑、可靠性强的特点。
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
目前使用磁性液体密封时,在轴向尺寸较小或径向尺寸较大的工况下中,现有磁性液体密封装置由于尺寸限制不能满足设计要求,导致磁性液体密封装置耐压能力不足,从而导致密封失效的问题。
磁性液体密封装置中的永磁体采用轴向充磁,端面为永磁体的磁极,极靴和永磁体沿轴向分布,轴向尺寸较大;该结构且随着密封直径的增大,相应尺寸的永磁体也越来越难以加工,这些因素严重限制了磁性液体旋转密封的应用范围。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的:
在轴向尺寸较小的工况下,磁性液体密封装置中的永磁体采用轴向充磁,端面为永磁体的磁极,极靴和永磁体沿轴向分布,轴向尺寸较大;在径向尺寸较大的工况下,随着密封直径的增大,相应尺寸的永磁体也越来越难以加工,导致磁性液体密封装置耐压能力不足,从而导致密封失效。
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能够满足各种工况、结构紧凑的磁性液体密封装置。
根据本发明实施例的磁性液体密封装置包括壳体、转轴、多个轴套和多个极靴,所述壳体内具有腔室,所述转轴可转动地设在所述腔室内,所述轴套套设在所述转轴上以随所述转轴转动,多个所述轴套在所述转轴的轴向上间隔布置,所述极靴套在所述轴套外面,多个所述极靴与多个所述轴套一一对应,所述极靴的内周面与所述轴套的外周面在所述转轴的径向上间隔开以形成密封间隙,所述密封间隙内具有磁性液体。
根据本发明实施例的磁性液体密封装置通过取消永磁体的设置,能够减小磁性液体密封装置的轴向尺寸,同时避免永磁体加工过程中产生的误差导致磁性液体密封装置耐压能力不足,使磁性液体密封装置具有结构紧凑、安全可靠和适应多种工况的特点。
在一些实施例中,所述轴套采用永磁材料制成且相邻所述轴套的充磁方向相反。
在一些实施例中,所述轴套的外周面设有沿该轴套周向延伸的多个极齿,多个所述极齿沿该轴套的轴向间隔布置,磁性液体吸附在所述极齿上。
在另一些实施例中,所述极靴的内周面上设有沿该极靴周向延伸的多个极齿,多个所述极齿沿该极靴的轴向间隔布置,磁性液体吸附在所述极齿上。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括导磁环,所述导磁环套在所述转轴外面,且位于相邻所述极靴之间。
在一些实施例中,所述转轴由设在所述腔室内的多个轴承可转动地支承,所述极靴和所述导磁环位于相邻所述轴承之间。
在一些实施例中,所述壳体包括筒体、第一端盖和第二端盖,所述第一端盖套在所述转轴外面且位于所述壳体的一端,所述第二端盖套在所述转轴外面且位于所述壳体的另一端。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括密封圈,所述密封圈包括第一密封圈和第二密封圈,所述第一密封圈设在所述极靴外周面上的凹槽内,所述第二密封圈设在所述轴套内周面上的凹槽内。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括隔磁环,所述隔磁环套在所述转轴外面且位于彼此相邻的所述轴承与所述极靴之间。
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