CN101799075A - 一种旋转轴组合密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种旋转轴组合密封装置，该装置的圆环(5)、左轴承(6)、左隔磁环(7)、磁性液体密封组件、右隔磁环(11)、右轴承(12)顺序排列在外套(18)内，将磁性液体均匀地注入磁性液体密封组件中极靴的极齿上后，再将轴套装入上述的零件的内孔中，用螺钉(16)将第二端盖(15)固定在外套上，压紧右轴承的外圈；再用螺钉(13)将第一端盖(14)固定在轴套(1)上，压紧右轴承的内圈，实现磁性液体密封。轴套左端外表面为锥形面，外套左端的内孔为与轴套左端锥度相同的锥形孔，在其锥形孔中加工螺旋槽；轴套左端外部的锥形面与外套左端的锥形孔中加工的螺旋槽配合，实现锥形螺旋密封。该装置具有寿命长、密封可靠、无污染等优点。

Description

一种旋转轴组合密封装置
技术领域
本发明涉及一种旋转轴的组合密封装置，属于机械密封领域，特别适用于军工、船舶、航海等领域中液体的密封。
技术背景
目前对于旋转机械中气体密封的研究较多而且比较成熟，而对于液体密封的研究尤其是在低温、无污染、无泄漏等苛刻条件下液体密封的研究相对较少。近年来，旋转机械中液体的密封较多采用填料密封，尽管填料式密封具有结构简单，操作方便等优点，但填料与旋转零件之间的摩擦和磨损较大，功率消耗多，密封并不十分可靠，而且在当前情况下单独应用一些密封方法也很难完全解决液体的泄漏问题。因此，提高旋转机械中液体的密封是一项重要的任务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在低温、无污染、无泄漏等苛刻密封性能要求下对液体进行密封，提供一种应用于旋转机械中的组合密封装置。
本发明的技术方案是：
一种旋转轴组合密封装置，该组合密封装置的圆环、左轴承、左隔磁环、磁性液体密封组件、右隔磁环、右轴承顺序排列在外套内，将磁性液体均匀地注入磁性液体密封组件中极靴的极齿上后，再将轴套装入上述的零件的内孔中，用螺钉将第二端盖固定在外套上，压紧右轴承的外圈；再用螺钉将第一端盖固定在轴套上，压紧右轴承的内圈，实现磁性液体密封。
轴套左端外表面为锥形面，外套左端的内孔为与轴套左端锥度相同的锥形孔，在锥形孔中加工螺旋槽；轴套左端外部的锥形面与外套左端的锥形孔中加工的螺旋槽配合，实现锥形螺旋密封。
所述的螺旋槽的螺纹型式选为矩形螺纹，螺纹槽宽为1.5mm，螺纹槽深为1mm，锥形孔的锥角为5°；轴套左端外部的锥形面与外套左端的锥形孔中加工的螺旋槽配合的间隙为0.2mm。
本发明的有益效果是：
本发明采用螺旋密封和磁性液体密封的组合密封方式，都是非接触式密封，无摩擦零件，故使用寿命长；密封的可靠性高、零泄漏、无污染；螺旋密封的要求安装精度低；磁性液体密封在旋转轴工作和静止时都可以起到密封的作用，同时还可以使螺旋密封不配置附加的停机密封；该组合密封装置结构紧凑，安装方便，易于操作。
附图说明
图1为一种旋转轴组合密封装置示意图。
图中：轴套1、螺旋槽2、橡胶密封圈3、通孔4、圆环5、左轴承6、左隔磁环7、左极靴8、永磁铁9、右极靴10、右隔磁环11、右轴承12、螺钉13、第一端盖14、第二端盖15、螺钉16、右橡胶密封圈17、外套18、左橡胶密封圈19、磁性液体20。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示。
一种旋转轴组合密封装置，该组合密封装置是由锥形螺旋槽密封与磁性液体密封组合而成。
该组合密封装置包括：轴套1、橡胶密封圈3、圆环5、左轴承6、左隔磁环7、磁性液体密封组件、右隔磁环11、右轴承12、螺钉13、第一端盖14、第二端盖15、螺钉16、右橡胶密封圈17、外套18、左橡胶密封圈19、外套18。
磁性液体密封组件为顺序粘在一起的左极靴8、永磁铁9、右极靴10。橡胶密封圈17安装在所述的右极靴10的外圆面上的环形槽内，左橡胶密封圈19安装在所述的左极靴8的外圆面上的环形槽内。组装旋转轴组合密封装置时，将磁性液体20均匀地分别注入左极靴8、右极靴10的极齿上。
构成该组合密封装置的零部件之间的连接为：
一种旋转轴组合密封装置，该组合密封装置的圆环5、左轴承6、左隔磁环7、磁性液体密封组件、右隔磁环11、右轴承12顺序排列在外套18内，将磁性液体均匀地注入磁性液体密封组件的极靴的极齿上后，再将轴套1装入上述的零件的内孔中，用螺钉16将第二端盖15固定在外套18上，压紧右轴承12的外圈；再用螺钉13将第一端盖14固定在轴套1上，压紧右轴承12的内圈，实现磁性液体密封。
轴套1左端外表面为锥形面，外套18左端的内孔为与轴套1左端锥度相同的锥形孔，在锥形孔中加工螺旋槽；轴套1左端外部的锥形面与外套18左端的锥形孔中加工的螺旋槽配合，实现锥形螺旋密封。
所述的螺旋槽的螺纹型式选为矩形螺纹，螺纹槽宽为1.5mm，螺纹槽深为1mm，锥形孔的锥角为5°；轴套1左端外部的锥形面与外套18左端的锥形孔中加工的螺旋槽配合的间隙为0.2mm。
磁性液体20选用铁钴磁性液体。橡胶密封圈3置于外套18左端面上环形槽内。通孔4用于连接被密封的装置。
当轴作高速旋转时，装置内的介质会在一定压力下沿着间隙进入到螺旋槽2内，充满在螺旋槽2内的介质产生泵送压头，同时轴套1表面上的锥形部分也会使介质产生一个压头，当这两个压头和密封室内介质的压力相平衡时，就起到密封作用，防止装置内介质的泄露。当轴停止运行时，磁性液体密封起主要作用，永磁铁9、外套18、磁性液体20和两个极靴构成磁力线回路，永磁铁9在密封间隙内产生束缚磁场并作用于磁性液体20，使磁性液体20吸附在轴套1的表面和和两个极靴形成的间隙中，相当于形成多个液体“O”形密封圈，从而实现动密封功能。

Claims (2)

1.一种旋转轴组合密封装置，该组合密封装置的圆环(5)、左轴承(6)、左隔磁环(7)、磁性液体密封组件、右隔磁环(11)、右轴承(12)顺序排列在外套(18)内，将磁性液体均匀地注入磁性液体密封组件中极靴的极齿上后，再将轴套(1)装入上述的零件的内孔中，用螺钉(16)将第二端盖(15)固定在外套(18)上，压紧右轴承(12)的外圈；再用螺钉(13)将第一端盖(14)固定在轴套(1)上，压紧右轴承(12)的内圈，实现磁性液体密封；其特征在于：
轴套(1)左端外表面为锥形面，外套(18)左端的内孔为与轴套(1)左端锥度相同的锥形孔，在锥形孔中加工螺旋槽；轴套(1)左端外部的锥形面与外套(18)左端的锥形孔中加工的螺旋槽配合，实现锥形螺旋密封。
2.根据权利要求1所述的一种旋转轴组合密封装置，其特征在于：螺旋槽的螺纹型式选为矩形螺纹，螺纹槽宽为1.5mm，螺纹槽深为1mm，锥形孔的锥角为5°；轴套(1)左端外部的锥形面与外套(18)左端的锥形孔中加工的螺旋槽配合的间隙为0.2mm。
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