CN103133699B - 一种提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法，属于机械工程密封领域。该方法是将第一、二、三极靴（4-1、4-2、4-3）的上半部分的内孔加工成半圆形，第一、二、三极靴的下半部分的内孔加工成半椭圆形，其短轴半径等于第一、二、三极靴的上半部分的内孔半径；第一、二、三极靴的下半部分的短轴在第一、二、三极靴的上半部分和第一、二、三极靴的下半部分的结合面上；装配中调整密封组件，使上半个密封组件和下半个密封组件的结合面，在同一水平面上，最后，通过螺钉与外壳（2）的螺纹连接，将端盖（6）固定在外壳上，使密封组件轴向固定。克服了现有的大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力及密封可靠性的不足。

Description

一种提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法
技术领域
本发明属于机械工程密封领域。
背景技术
目前对于间隙低于0.3mm的磁性液体密封而言，由于密封间隙内的磁性液体受到的磁场力远大于其受到的重力，因此可以忽略重力对磁性液体密封的影响，在这种情况下极靴的内径与转轴的外径同心以保证密封间隙大小均匀，使磁性液体在外加磁场力的作用下均匀分布。但随着密封间隙的增加，尤其是密封间隙值大于0.3mm时，密封间隙内的磁场强度显著降低，而此时在重力的作用下，大量的磁性液体聚集在极靴靠近地面的一端，导致磁性液体密封耐压能力降低，密封的效果和可靠性也随之降低。
发明内容
本发明针对现有大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力及密封可靠性不足，提出一种提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法。
本发明的技术方案:
一种提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法，该方法包括：
步骤一第一极靴的上半部分、第一永磁体的上半部分、第二极靴的上半部分、第二永磁体的上半部分、第三极靴的上半部分的开口向下顺序连接，形成上半个密封组件。
第一极靴的下半部分、第一永磁体的下半部分、第二极靴的下半部分、第二永磁体的下半部分、第三极靴的下半部分开口向上顺序连接，形成下半个密封组件。
步骤二分别在上、下半个密封组件的第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分的结合面、第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分的结合面、第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分的结合面上，涂抹密封胶，扣在空心轴上，并分别用螺栓螺母连接第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分、第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分、第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分，在第一至第三极靴的内圆面上分别注入第一至第三磁性液体，形成密封组件。
调整密封组件，使上半个密封组件和下半个密封组件的结合面，在同一水平面上。
第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分的连接形成第一极靴，第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分的连接形成第二极靴，第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分的连接形成第三极靴。
第一永磁体的上半部分与第一永磁体的下半部分形成第一永磁体。第二永磁体的上半部分与第二永磁体的下半部分形成第二永磁体。
将第一橡胶圈、第二橡胶圈、第三橡胶圈分别安装在第一极靴、第二极靴4-2）、第三极靴外圆面上的槽内。
步骤三在两半外壳的结合面上涂抹密封胶，扣在所述的密封组件上，用螺栓螺母将两半外壳连接形成外壳。
步骤四通过螺钉与外壳的螺纹连接，将端盖固定在外壳上，使密封组件轴向固定。
所述的第一、二、三极靴的上半部分的内孔加工成半圆形，第一、二、三极靴的下半部分的内孔加工成半椭圆形，其短轴半径等于第一、二、三极靴的上半部分的内孔半径。
第一、二、三极靴的下半部分的短轴位于第一、二、三极靴的上半部分和第一、二、三极靴的下半部分的结合面上。
所述的第一、二、三极靴的上半部分的内孔半径为R1，半椭圆的长轴半径为（X+R1）mm；X为0.1～0.8mm；
密封间隙为：（R1-R2）mm～（R1-R2+X）mm，R2为空心轴的外圆半径；R1-R2为：0.3～0.8mm。
所述的步骤二中的第一极靴、第二极靴、第三极靴的内圆面上加工出两个三角形极齿。
本发明与现有技术相比具有的有益效果为：
本发明将是将第一、二、三极靴的下半部分的内孔加工成半椭圆形，上半个密封组件和下半个密封组件的结合面，在同一水平面上，使得磁性液体在重力作用下不会聚集在密封组件的底端从而流出极靴，减少了磁性液体的泄漏，提高了分瓣式密封的可靠性和使用寿命。
附图说明
图1为分瓣式磁性液体密封装置。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为极靴带有极齿的分瓣式磁性液体密封装置。
图中：空心轴1、外壳2、第一磁性液体3-1、第二磁性液体3-2、第三磁性液体3-3、第一极靴4-1、第二极靴4-2、第三极靴4-3、第一永磁体5-1、第二永磁体5-2、端盖6、第一橡胶圈7-1、第二橡胶圈7-2、第三橡胶圈7-3。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步说明：
一种提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法，该方法包括：
步骤一第一极靴的上半部分、第一永磁体的上半部分、第二极靴的上半部分、第二永磁体的上半部分、第三极靴的上半部分的开口向下顺序连接，形成上半个密封组件。
第一极靴的下半部分、第一永磁体的下半部分、第二极靴的下半部分、第二永磁体的下半部分、第三极靴的下半部分开口向上顺序连接，形成下半个密封组件。
步骤二分别在上、下半个密封组件的第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分的结合面、第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分的结合面、第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分的结合面上，涂抹密封胶，扣在空心轴1上，并分别用螺栓螺母连接第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分、第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分、第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分，在第一至第三极靴4-1、4-2、4-3的内圆面上分别注入第一至第三磁性液体3-1、3-2、3-3，形成密封组件，如图1所示。
调整密封组件，使上半个密封组件和下半个密封组件的结合面，在同一水平面上。
第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分的连接形成第一极靴4-1。第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分的连接形成第二极靴4-2。第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分的连接形成第三极靴4-3。
第一永磁体的上半部分与第一永磁体的下半部分形成第一永磁体5-1。第二永磁体的上半部分与第二永磁体的下半部分形成第二永磁体5-2。
将第一橡胶圈7-1、第二橡胶圈7-2、第三橡胶圈7-3分别安装在第一极靴4-1、第二极靴4-2、第三极靴4-3外圆面上的槽内。
步骤三在两半外壳的结合面上涂抹密封胶，扣在所述的密封组件上，用螺栓螺母将两半外壳连接形成外壳2。
步骤四通过螺钉与外壳2的螺纹连接，将端盖6固定在外壳上，使密封组件轴向固定。
第一、二、三极靴的上半部分的内孔加工成半圆形，第一、二、三极靴的下半部分的内孔加工成半椭圆形，其短轴半径等于第一、二、三极靴的上半部分的内孔半径，如图2所示。
第一、二、三极靴的下半部分的短轴位于第一、二、三极靴的上半部分和第一、二、三极靴的下半部分的结合面上。
所述的第一、二、三极靴的上半部分的内孔半径为R1，半椭圆的长轴半径为（X+R1）mm；X为0.1～0.8mm；
密封间隙为：（R1-R2）mm～（R1-R2+X）mm，R2为空心轴的外圆半径；R1-R2为：0.3～0.8mm，这是大间隙分瓣式磁性液体密封的特征间隙尺寸，通常间隙为0.1～0.2mm。所给的间隙的取值范围取其端值或其中间的任意值均可。
调整步骤二中通过连接形成的密封组件，使上半个密封组件和下半个密封组件的结合面，在同一水平面上。
最后，通过螺钉与外壳2的螺纹连接，将端盖6固定在外壳上，使密封组件轴向固定。
所述的步骤二中的第一极靴4-1、第二极靴4-2、第三极靴4-3的内圆面上加工出两个三角形极齿，如图3所示，极齿加工成三角形是因为其加工工艺性及密封好。。
所述的空心轴1的材料为2cr13不锈钢。所述的外壳2的材料为非导磁不锈钢。所述的磁性液体为机油基磁性液体、酯基磁性液体或硅油基磁性液体。所述的第一、二永磁体的材料均为钕铁硼材料。所述的第一至第三极靴的材料为2cr13不锈钢。

Claims (3)

1.一种提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法，该方法包括：
步骤一第一极靴的上半部分、第一永磁体的上半部分、第二极靴的上半部分、第二永磁体的上半部分、第三极靴的上半部分的开口向下顺序连接，形成上半个密封组件；
第一极靴的下半部分、第一永磁体的下半部分、第二极靴的下半部分、第二永磁体的下半部分、第三极靴的下半部分开口向上顺序连接，形成下半个密封组件；
步骤二分别在上、下半个密封组件的第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分的结合面、第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分的结合面、第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分的结合面上，涂抹密封胶，扣在空心轴（1）上，并分别用螺栓螺母连接第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分、第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分、第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分，在第一至第三极靴（4-1、4-2、4-3）的内圆面上分别注入第一至第三磁性液体（3-1、3-2、3-3），形成密封组件；
第一极靴的上半部分与第一极靴的下半部分的连接形成第一极靴（4-1）；第二极靴的上半部分与第二极靴的下半部分的连接形成第二极靴（4-2）；第三极靴的上半部分与第三极靴的下半部分的连接形成第三极靴（4-3）；
第一永磁体的上半部分与第一永磁体的下半部分形成第一永磁体（5-1）；第二永磁体的上半部分与第二永磁体的下半部分形成第二永磁体（5-2）；
将第一橡胶圈（7-1）、第二橡胶圈（7-2）、第三橡胶圈（7-3）分别安装在第一极靴（4-1）、第二极靴（4-2）、第三极靴（4-3）外圆面上的槽内；
步骤三在两半外壳的结合面上涂抹密封胶，扣在所述的密封组件上，用螺栓螺母将两半外壳连接形成外壳（2）；
步骤四通过螺钉与外壳（2）的螺纹连接，将端盖（6）固定在外壳上，使密封组件轴向固定；
其特征在于：
所述的第一、二、三极靴的上半部分的内孔加工成半圆形，第一、二、三极靴的下半部分的内孔加工成半椭圆形，其短轴半径等于第一、二、三极靴的上半部分的内孔半径；
第一、二、三极靴的下半部分的短轴在第一、二、三极靴的上半部分和第一、二、三极靴的下半部分的结合面上；
调整步骤二中通过连接形成的密封组件，使上半个密封组件和下半个密封组件的结合面，在同一水平面上；
最后，通过螺钉与外壳（2）的螺纹连接，将端盖（6）固定在外壳上，使密封组件轴向固定。
2.根据权利要求1所述的提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法，其特征在于：
所述的第一、二、三极靴的上半部分的内孔半径为R1，半椭圆的长轴半径为（X+R1）mm；X为0.1～0.8mm；
密封间隙为：（R1-R2）mm～（R1-R2+X）mm，R2为空心轴的外圆半径R1-R2为：0.3～0.8mm。
3.根据权利要求1所述的提高大间隙分瓣式磁性液体密封耐压能力的方法，其特征在于：
所述的步骤二中的第一极靴（4-1）、第二极靴（4-2）、第三极靴（4-3）的内圆面上加工出两个三角形极齿。
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