CN101749433B - 双轴磁性液体密封结构 - Google Patents

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Abstract

一种双轴磁性液体密封结构，涉及一种机械密封结构。该结构包括：第一轴和第二轴磁性液体密封结构。轴套由非导磁套(7)的小直径端插入导磁套(14)的沉孔中，其接缝处焊接连接。第二轴磁性液体密封结构包括，轴套、第一至第四隔磁环、大端盖、第三、第四轴承、第二密封组件、外套。第二轴磁性液体密封结是将第四轴承(27)、第四隔磁环(26)、第二密封组件、第三隔磁环(20)、第二卡环(19)、第三轴承(18)、第一卡环(16)依次装入轴套右端轴肩和外套(28)右侧凸台上，用大端盖(15)与外套(28)螺纹连接固定。第一卡环和第二卡环均是嵌在导磁套槽内。使镀膜机的密封泄漏率低于10-11pal·m3/s，寿命长。

Description

双轴磁性液体密封结构
技术领域
本发明涉及一种机械密封结构构，具体是一种双轴磁性液体密封结构。
背景技术
磁性液体密封是一种新型的密封形式，它有普通密封所不具备的优点，如：(1)零泄漏，(2)可靠性高，(3)寿命长，(4)没有污染等。到目前为止，磁性液体密封都是单轴的磁性液体密封，在镀膜机上密封结构要求双轴密封，中间轴和轴套之间，轴套和外套之间均要求密封，现在使用的密封方式为，中间轴和轴套之间是单轴磁性液体密封，轴套和外套之间采用的普通密封，很难达到密封要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，为镀膜机提供一种双轴磁性液体密封结构。
本发明的技术方案是：
双轴磁性液体密封结构，该密封结构包括第一轴磁性液体密封结构和第二轴磁性液体密封结构，该第二轴磁性液体密封结构的密封为轴套和外套间的密封，轴套包括非导磁套和导磁套；非导磁套的小直径端插入导磁套的沉孔中，且其接缝处焊接连接；第一轴磁性液体密封结构包括轴、第一隔磁环、第二隔磁环、第一轴承、第二轴承、第一密封组件以及轴套；其特征在于：所述第二轴磁性液体密封结构包括轴套、第三隔磁环(20)、第四隔磁环(26)、大端盖(15)、第三轴承(18)、第四轴承(27)、第二密封组件和外套(28)；
第四轴承(27)装在轴套右端轴肩和外套(28)右侧凸台上，且第四轴承(27)、第四隔磁环(26)、第二密封组件、第三隔磁环(20)、第二卡环(19)、第三轴承(18)和第一卡环(16)依次装入轴套和外套(28)之间，大端盖(15)与外套(28)螺纹连接，使得第四轴承(27)、第四隔磁环(26)、第二密封组件、第三隔磁环(20)、第二卡环(19)、第三轴承(18)和第一卡环(16)轴向固定；第一卡环(16)和第二卡环(19)结构尺寸相同，均嵌在导磁套(14)上的槽内。
所述的非导磁套由1Cr18Ni9Ti材料制成；导磁套由1Cr13材料制成。
本发明中使用磁性液体的基载液选用双酯基磁性液体，此磁性液体挥发性低，使用寿命长，适合于长期使用。
本发明和已有技术相比所具有的效果是，实现了镀膜机双轴磁性液体密封，使得泄漏率低于10-11pal·m3/s，使用寿命长，而且装配简单，克服了原有密封的弊端。
附图说明
图1双轴磁性液体密封结构图。
图中：螺纹孔1、轴2、小端盖3、第一轴承4、螺纹孔5、第一隔磁环6、非导磁套7、第一极靴8、第一O型密封圈9、第一永磁铁10、第二极靴11、第二O型密封圈12、第二隔磁环13、导磁套14、大端盖15、第一卡环16、通孔17、第三轴承18、第二卡环19、第三隔磁环20、第三O型密封圈21、第三极靴22、第二永磁铁23、第四极靴24、第四O型密封圈25、第四隔磁环26、第四轴承27、外套28、第二轴承29、螺纹孔30、螺纹孔31。
具体实施方式
以附图为具体实施方式对本发明作进一步说明：
双轴磁性液体密封结构包括：第一轴磁性液体密封结构、第二轴磁性液体密封结构。
第一轴磁性液体密封结构与现有的单轴磁性液体密封结构相同。其构成的零部件间的连接为：
轴套包括非导磁套7和导磁套14。轴套由非导磁套7的小直径端插入导磁套14的沉孔中，其接缝处焊接构成。
先将第一O型密封圈9、第二O型密封圈12分别装入第一极靴8和第二极靴11的密封槽中；第一永磁铁10夹在上述的第一和第二极靴中间，其间用胶粘，在第一永磁铁10的内环面上注入磁性液体，组成第一密封组件。
将第二轴承29装入轴2右端第二轴肩上，然后将这个轴2装入轴套内孔的右端。之后，将第二隔磁环13、第一密封组件、第一隔磁环6、第一轴承4依次装入轴套内孔中的轴2上；用小端盖3与非导磁套7螺纹连接，使以上各件轴向固定，从而磁性液体在磁场的作用下吸附在极齿的间隙中，形成可靠密封。第一隔磁环6和第二隔磁环13的外径与轴套的内径相等。至此完成第一轴磁性液体密封结构。
第二轴磁性液体密封结构包括，轴套、第三隔磁环、第四隔磁环、大端盖、第三、四轴承、第二密封组件、外套28。
先将第三O型密封圈21、第四O型密封圈25分别装入第三极靴22和第四极靴24的密封槽中；第二永磁铁23夹在上述的第三和第四极靴中间，其间用胶粘，在第二永磁铁23的内环面上注入磁性液体，组成第二密封组件。
将第四轴承27、第四隔磁环26、第二密封组件、第三隔磁环20、第二卡环19、第三轴承18、第一卡环16依次装入轴套右端轴肩和外套28右侧凸台上，用大端盖15与外套28螺纹连接，使以上各件轴向固定，从而磁性液体在磁场的作用下吸附在密封齿的间隙中，形成可靠密封。
第四隔磁环26和第三隔磁环20外径与外套28的内径相等，结构相同。导磁套14设有两个槽，第一卡环16和第二卡环19结构尺寸相同，均嵌在导磁套14槽内。至此完成第二轴磁性液体密封结构。
外套28和轴套之间为旋转副。
在第一极靴8、第二极靴11、第三极靴22和第四极靴24两侧安装第一至第四隔磁环6、13、20、26是为了将第一至第四轴承4、29、18、27和第一至第四极靴8、11、22、24在轴向分开一段距离，增大了它们之间的空气隙，增大了密封组件和轴承之间磁路的磁阻，防止磁力线过多地进入轴承而引起极靴和轴间磁场强度的降低。
极齿的齿形参数为：齿宽0.2mm，齿高0.7mm，槽宽0.8mm。选用双酯基磁性液体，此磁性液体无污染，挥发性低，使用寿命长，具有良好的流动性，可实现可靠密封。
螺纹孔1、螺纹孔5、通孔17、螺纹孔30和螺纹孔31是为了和其它装置相连而设计的。
轴2、导磁套14由1Cr13材料制成。
非导磁套7、第一隔磁环6、第二隔磁环13、第三隔磁环20和第四隔磁环26的材料为1Cr18Ni9Ti。
第一永磁铁10和第二永磁铁23选用钕铁硼材料。
第一轴承4和第二轴承29、第三轴承18和第四轴承27型号相同。
使用实例：应用在镀膜机上，双轴真空密封，采用12级极靴密封，齿宽0.2mm，齿高0.7mm，槽宽0.8mm，磁性液体为双酯基磁性液体，永磁铁选用钕铁硼材料。应用时，气体泄漏率小于10-11pal·m3/s，且没有漏磁问题。

Claims (1)

1.双轴磁性液体密封结构，该密封结构包括第一轴磁性液体密封结构和第二轴磁性液体密封结构，该第二轴磁性液体密封结构的密封为轴套和外套间的密封，轴套包括非导磁套和导磁套；非导磁套的小直径端插入导磁套的沉孔中，且其接缝处焊接连接；第一轴磁性液体密封结构包括轴、第一隔磁环、第二隔磁环、第一轴承、第二轴承、第一密封组件以及轴套；其特征在于：
所述第二轴磁性液体密封结构包括轴套、第三隔磁环(20)、第四隔磁环(26)、大端盖(15)、第三轴承(18)、第四轴承(27)、第二密封组件和外套(28)；
第四轴承(27)装在轴套右端轴肩和外套(28)右侧凸台上，且第四轴承(27)、第四隔磁环(26)、第二密封组件、第三隔磁环(20)、第二卡环(19)、第三轴承(18)和第一卡环(16)依次装入轴套和外套(28)之间，大端盖(15)与外套(28)螺纹连接，使得第四轴承(27)、第四隔磁环(26)、第二密封组件、第三隔磁环(20)、第二卡环(19)、第三轴承(18)和第一卡环(16)轴向固定；第一卡环(16)和第二卡环(19)结构尺寸相同，均嵌在导磁套(14)上的槽内。
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