CN101749432A - 磁性液体均匀分布的密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种磁性液体均匀分布的密封装置，属于机械工程密封领域。该密封结构包括：左轴承、带橡胶密封圈的左极靴、永磁铁、带橡胶密封圈的右极靴、右轴承安装在一起，形成的密封组件。永磁铁的内表面与轴的外表面的距离介于5mm与极齿的高度之间，以保证磁性液体能在磁场力的作用下能够顺利流入极齿与轴之间的间隙。永磁铁宽度的中心径向设有通孔，在外壳上距离左端面为l+左轴承的宽度+带橡胶密封圈的左极靴的宽度+1/2永磁铁的宽度位置上设一锥形螺纹的通孔，将管接头连接在锥形螺纹的通孔中，向密封组件充空气，以保证极靴每个极齿上都分布有磁性液体，从而提高装置的耐压能力和使用寿命。

Description

磁性液体均匀分布的密封装置
技术领域
本发明属于机械工程密封领域。
背景技术
现有的磁性液体密封装置设计中，通常于安装密封组件前在磁铁和极靴的空隙中注入磁性液体，将轴及其上的密封组件依次装入外壳后，磁铁、极靴、轴会形成磁路，在磁场力的作用下，磁性液体流入极靴极齿与轴之间的间隙，在间隙中形成数个液态“O”形圈，实现密封作用。当永磁铁与轴之间的距离过大时，仅在磁场力作用下磁性液体不能流入密封间隙；当极靴上极齿数目较多时，磁性液体分布不均，有些极齿上几乎没有磁性液体的存在，起不到任何耐压作用，致使耐压能力与密封级数不成正比，导致整体耐压能力下降，极大的影响密封效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，现有的磁性液体密封在装备过程中，磁性液体在磁场力的作用下不能顺利流入密封间隙，或者磁性液体分布不均，有些极齿上机会没有磁性液体的存在，致使耐压能力与密封级数不成正比，导致整体耐压能力下降。因此提供一种磁性液体均匀分布的装置。
本发明的技术方案：
一种磁性液体均匀分布的密封装置，该密封结构包括：外壳、左轴承、右轴承、带橡胶密封圈的左极靴、带橡胶密封圈的右极靴、永磁铁、调节垫片、轴、法兰盘，依次将左轴承、带橡胶密封圈的左极靴、永磁铁、带橡胶密封圈的右极靴、右轴承安装在一起，形成一密封组件，向永磁铁的内环面上注入磁性液体后，将此密封组件放置在外壳内的凸台上，安装调节垫片和法兰盘，用螺钉与外壳螺纹连接，使密封组件固定在外壳上，最后按照从左至右的方向装上轴。
所述的永磁铁的内表面与轴的外表面的距离小于5mm。
永磁铁宽度的中心径向设有一个通孔。
在外壳。上距离左端面为l+左轴承的宽度+带橡胶密封圈的左极靴的宽度+1/2永磁铁的宽度位置上设一锥形螺纹的通孔。
放置在外壳内凸台上的密封组件的永磁铁通孔对准带锥形螺纹通孔后，安装调节垫片和法兰盘，用螺钉与外壳螺纹连接，使密封组件固定在外壳上。
将管接头连接在锥形螺纹的通孔中，向密封组件充空气，空气经永磁铁通孔进入密封组件，使磁性液体均匀分布在极齿与轴的间隙中。
充空气完成，卸下管接头，用锥形螺堵和密封胶带堵死锥形螺纹的通孔。
本发明的有益效果是，采用改变后的设计结构，使磁性液体在磁场力的作用下可以顺利流入密封间隙，并且磁性液体均匀分布于密封间隙，密封装置耐压能力提高，使用寿命长。
附图说明
图1磁性液体均匀分布的密封装置结构图
图中：螺纹孔1、外壳2、左轴承3、左极靴4、第一橡胶密封圈5、锥形螺堵6、锥形螺纹通孔7、永磁铁8、永磁铁通孔9、第二橡胶密封圈10、左极靴11、极靴极齿12、右轴承13、调节垫片14、螺钉15、法兰盘6、轴17。
具体实施方式
以附图为具体实施方式对本发明进行进一步说明：
一种磁性液体均匀分布的密封装置，该密封结构包括：外壳2、左轴承3、右轴承13、左极靴4、右极靴11、永磁铁8、调节垫片14、轴17、法兰盘16，依次将左轴承3、带橡胶密封圈的左极靴、永磁铁8、带橡胶密封圈的右极靴、右轴承13安装在一起，形成一密封组件，向永磁铁8的内环面上注入磁性液体后，将此密封组件放置在外壳2内的凸台上，安装调节垫片14和法兰盘16，用螺钉15与外壳2螺纹连接，使密封组件固定在外壳2内，最后按照从左至右的方向装上轴17。
所述的永磁铁8的内表面与轴17的外表面的距离介于5mm与极齿的高度之间均可；大于等于5mm时，磁性液体仅在磁场力的作用下不能顺利流入极靴极齿与轴之间的间隙，起不到密封作用。
永磁铁8宽度的中心径向设有永磁铁通孔9。
在外壳2上距离左端面为l+左轴承3的宽度+带橡胶密封圈的左极靴4的宽度+1/2永磁铁8的宽度位置上设一锥形螺纹的通孔7。
密封组件放置在外壳内凸台上后，将通孔5对准带锥形螺纹通孔7后，安装调节垫片14和法兰盘16，用螺钉15与外壳2螺纹连接，使密封组件固定在外壳2上。
将管接头连接在锥形螺纹的通孔7中，向密封组件充空气，空气经永磁铁通孔9进入密封组件，使磁性液体均匀分布在极齿12与轴17的间隙中；
充空气完成，卸下管接头，用锥形螺堵6和密封胶带堵死锥形螺纹的通孔7。
调节垫片14在装备时用于调整轴向距离，螺纹孔1是为了和其他装置相连而设计的。
外壳2、调节垫片14和螺钉15都由非磁性材料制成，如不锈钢等。轴15的材料选用导磁材料，如45号钢等。
永磁铁8，根据实际温度的要求选用銣铁硼或铝钴镍材料，常温下选用銣铁硼，温度在300℃以下时选用钐钴，温度在400℃选用铝钴镍。
极齿的级数根据密封的压差条件确定，每级的密封能力为0.5大气压。极靴与轴的间隙为0.1～0.2mm，极齿的齿宽是间隙的3～5倍，齿高是间隙的20～30倍。
充气压力略小于单侧极靴极齿数与每级的密封能力0.5大气压的乘积。
磁性液体的种类可以根据密封气体和温度环境的不同，选择不同基液的磁性液体，在装配时一次注入，一般真空密封时选用煤油或碳氢化合物或二脂类基载液，耐酸耐碱时选用氟碳基载液。低温下选用优质煤油或硅酸盐脂类或二脂类基载液。
上述密封装置同时适用于正压密封。

Claims (2)

1.一种磁性液体均匀分布的密封装置，该密封结构包括：外壳、左轴承、右轴承、带橡胶密封圈的左极靴、带橡胶密封圈的右极靴、永磁铁、调节垫片、轴、法兰盘；依次将左轴承、带橡胶密封圈的左极靴、永磁铁、带橡胶密封圈的右极靴、右轴承、安装在一起，形成一密封组件，向永磁铁的内环面上注入磁性液体后，将此密封组件放置在外壳内的凸台上，安装调节垫片和法兰盘，用螺钉与外壳螺纹连接，使密封组件固定在外壳内，最后按照从左至右的方向装上轴；
其特征在于：永磁铁(8)的内表面与轴(17)的外表面的距离小于5mm；
永磁铁(8)宽度的中心径向设有永磁铁通孔(9)；
在外壳(2)上距离左端面为l+左轴承(3)的宽度+带橡胶密封圈的左极靴(4)的宽度+1/2永磁铁(8)的宽度位置上设一锥形螺纹的通孔(7)；
放置在外壳内凸台上的密封组件的永磁铁通孔(9)对准带锥形螺纹通孔(7)后，安装调节垫片(14)和法兰盘(16)，用螺钉(15)与外壳(2)螺纹连接，使密封组件固定在外壳(2)上；
将管接头连接在锥形螺纹的通孔(7)中，向密封组件充空气，空气经永磁铁通孔(9)进入密封组件，使磁性液体均匀分布在极齿(12)与轴(17)的间隙中；
充空气完成，卸下管接头，用锥形螺堵(6)和密封胶带堵死锥形螺纹的通孔(7)。
2.根据权利要求1所述的一种磁性液体均匀分布的密封装置，其特征在于：所述的充空气的气压为小于单个极靴的极齿数与0.2大气压的乘积。
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