[发明专利]一种具有冷却功能的极靴一体式磁性液体密封装置

说明书

具有冷却功能的极靴一体式磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有磁性液体密封在高转速、高温工况磁性液体容易失效等问题。通过将两个极靴中间增加隔水环，并与两个极靴加工为一个零件，在外壳对应永磁体的位置加工进出冷却液管道的方式，提出了一种具有冷却功能的极靴一体式磁性液体密封装置，该装置可以为磁性液体密封增加冷却磁性液体的功能，从而提升磁性液体密封的适用转速和工作温度。

技术领域

本发明属于机械工程密封领域，具体涉及一种具有冷却功能的极靴一体式磁性液体密封装置。

背景技术

磁性液体密封作为一种新型密封方式，具有零泄漏、无污染、寿命长等优点。但是，在高温工况下，磁性液体蒸发速度加快，并且磁性能会减弱，从而使磁性液体密封的寿命缩短，耐压性能下降。在转轴转速较高时，磁性液体与旋转轴的摩擦和内部存在的黏性摩擦增大，也会导致温度过高，使耐压值下降。因此要提高磁性液体密封的耐压值，需要降低磁性液体周围的工作温度。本发明的目的是设计一种具有冷却功能的磁性液体密封装置，使磁性液体密封通过通入循环的冷却液降低磁性液体周围的工作温度，提高耐压值。

现有的具有冷却功能的磁性液体密封结构主要有：CN103574041A、CN106402401B、CN104197024A、CN204828678U、CN104455463A、CN204852353U、CN106969150A等专利所提供的具有冷却功能的磁性液体密封结构。其中专利CN103574041A在每个极齿下设置了蠕动泵进行外部循环，直接将磁性液体抽送到外部进行冷却；专利CN106402401B两个极靴的外径加工成“凹”状，通过向每个极靴内通冷却液的方式冷却磁性液体；专利CN104197024A在专利CN204828678U的基础上，将极靴外径的凹槽增加了多层散热腹板，增大了散热效果；专利CN104455463A采用在每个齿槽粘接导热片及加工环形水槽，通入冷却液的方式冷却磁性液体；专利CN204852353U的磁性液体位于极靴和轴套之间，通过在永磁体和轴套之间安装翅片管，管中通入制冷剂的方式冷却磁性液体；专利CN106969150A采用在极靴的外径开设流通冷却液的背槽。和背齿交替排列，增大了冷却液与极靴的接触面积，并且减小了对磁回路的影响。而本发明专利中的结构不同点在于不改变极靴的结构，对极靴中磁回路的影响更小，将两个极靴中间与永磁体的空隙作为冷却液通道，增加隔水环与左右两个极靴加工为整体零件，并在极靴外径增加密封圈凹槽，防止冷却液泄漏，结构更加简单，易加工，成本低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，现有磁性液体密封装置在高转速和高温工况下磁性液体容易失效，而改变极靴结构会影响磁回路导致耐压值下降，并且工艺更复杂，成本更高。因此提出一种具有冷却功能的极靴一体式磁性液体密封装置。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

所述磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置包括：侧密封圈1、左轴承2、左隔磁环3、左密封圈4、外壳5、永磁体6、右密封圈7、右隔磁环8、螺纹端盖9、右轴用挡圈10、右轴承11、磁性液体12、一体式极靴13、转轴14、左轴用挡圈15。

构成该装置的各部分之间的连接：所述侧密封圈1嵌在外壳5左端面的凹槽中；所述左轴用挡圈15嵌在转轴14左边的凹槽中；所述左轴2的内圈与转轴14连接，外圈与外壳5连接，左端面与左轴用挡圈15的右端面接触；所述左隔磁环3与外壳5连接，左端面与左轴承2的右端面接触；所述左密封圈4嵌在一体式极靴13的左极靴的凹槽中；所述右密封圈7嵌在一体式极靴13的右极靴的凹槽中；所述永磁体6与一体式极靴13连接；所述一体式极靴13与外壳5连接，左端面与左隔磁环3的右端面接触；所述磁性液体12注入在一体式极靴13的极齿部分和转轴14之间的密封间隙中；所述右隔磁环8与外壳5连接，左端面与一体式极靴13的右端面接触；所述右轴承11的内圈与转轴14连接，外圈与外壳5连接，左端面与右隔磁环8的右端面接触；所述右轴用挡圈10嵌在转轴14右边的凹槽中，左端面与右轴承11的右端面接触；所述螺纹端盖9与外壳5通过螺纹连接。