CN103148220B - 一种磁性液体旋转密封装置 - Google Patents

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Abstract

一种磁性液体旋转密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有的密封装置由于在极靴或者轴套上加工极齿所造成的加工和装配精度过高、成本增加等问题。该装置是依次将左滚动轴承、第一隔磁环、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环、右滚动轴承装入外壳中，通过螺钉与外壳上的螺纹连接，将端盖固定在外壳上；注入磁性液体；将安装第二调节垫片的轴套装入上述组装的内孔中；第一调节垫片紧贴左滚动轴承左端面，挡圈紧贴轴套的左端面，用螺钉将挡圈与轴套轴联接。所述的永磁体在两个端面加工成锯齿状，通过磁铁本身的形状形成磁性液体密封部位所需要的磁场梯度，改进了加工和装配工艺。

Description

一种磁性液体旋转密封装置
技术领域
本发明属于机械工程密封领域。
背景技术
磁性液体密封技术由于其具有零泄漏、无磨损，寿命长，维修简便、结构简单等优点逐渐被越来越多的行业所使用。现有磁性液体旋转密封装置典型结构如公开号为CN 102518811A和公开号为CN 202091519U的专利申请所述。
构成该装置的各部分之间的连接如下：将第一橡胶密封圈嵌入左极靴外圆周上的凹形槽中，形成带橡胶密封圈的左极靴，将第二橡胶圈嵌入右极靴外圆周上的凹形槽中，形成带橡胶密封圈的右极靴。依次将左滚动轴承、第一隔磁环、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环、右滚动轴承紧靠在外壳内孔凸台的右侧面上，通过螺钉与外壳上的螺纹连接，将端盖固定在外壳上。将磁性液体注入在永磁体的内孔圆周上。将第二调节垫片安装在轴套凸台的左侧面上，一起从右至左装入所述的右滚动轴承、第一隔磁环、永磁体、带橡胶密封圈的左极靴、左滚动轴承、第一隔磁环装配后形成的内孔中。将第一调节垫片紧贴在左滚动轴承的左端面，挡圈紧贴轴套的左端面，用螺钉将挡圈与轴套联接在一起，使轴套各零件轴向固定。上述的装置需要在极靴或者轴套上加工极齿，对加工和装配精度要求高，制造成本高。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，现有的磁性液体旋转密封装置需要在极靴或者轴套上加工极齿，对加工和装配精度要求高，制造成本高。因此提供一种磁性液体旋转密封装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种磁性液体旋转密封装置，构成该装置包括：
外壳、左滚动轴承、第一隔磁环、左极靴、第一橡胶密封圈、永磁体、右极靴、第二橡胶密封圈、第二隔磁环、右滚动轴承、第二调节垫片、轴套、第一调节垫片、挡圈、端盖；构成该装置的各部分之间的连接：
所述的第一橡胶密封圈安装在左极靴外圆的凹槽内，形成带橡胶密封圈的左极靴，第二橡胶密封圈安装在右极靴外圆的凹槽内，形成带橡胶密封圈的右极靴；
所述的左滚动轴承、第一隔磁环、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环、右滚动轴承顺序装入外壳内孔凸台的右侧面上；第二调节垫片紧贴轴套法兰的左端面，与轴套一起从右至左装入所述左滚动轴承、第一隔磁环、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环、右滚动轴承装配后形成的内孔中；第一调节垫片紧贴左滚动轴承的左端面，挡圈紧贴第一调节垫片的左侧面，通过螺钉与轴套端面上的螺纹连接将挡圈与轴套固定；轴套右端与端盖的内孔间隙配合，通过螺钉与外壳右端端面上的螺纹连接将端盖与外壳固定，使轴套上的各零件轴向固定；在组装过程中，安装永磁体之后，向永磁体的内孔中注入磁性液体；
磁性液体在磁场作用下，吸附在密封间隙中，形成可靠密封。
所述的永磁体在两个端面加工成锯齿状，齿牙个数为2～6个，齿牙宽度为0.3～0.5 mm，齿牙之间所形成的齿槽宽度为2～3 mm。通过磁铁本身的形状形成磁性液体密封部位所需要的磁场梯度。
所述的永磁体的齿槽之间可根据设计需求很方便地填充相应的非导磁材料。
本发明和已有技术相比所具有的有益效果：
在永磁体的端面加工锯齿结构有效地避免了在左极靴和右极靴或者轴套上加工极齿，从而改进了加工和装配工艺，降低了制造成本。
附图说明
图1磁性液体旋转密封装置结构图。
图中：挡圈1、螺纹孔2、外壳3、左滚动轴承4、第一隔磁环5、第一橡胶密封圈6、永磁体7、第二橡胶密封圈8、第二隔磁环9、右滚动轴承10、端盖11、第二调节垫片12、螺钉13、右极靴14、左极靴15、轴套16、第一调节垫片17、密封圈18、螺钉19。
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：
一种磁性液体旋转密封装置，如图1，该密封装置包括：挡圈1、外壳3、左滚动轴承4、第一隔磁环5、第一橡胶密封圈6、永磁体7、第二橡胶密封圈8、第二隔磁环9、右滚动轴承10、端盖11、第二调节垫片12、螺钉13、右极靴14、左极靴15、轴套16、第一调节垫片17、密封圈18、螺钉19。
构成该装置包括：
所述的第一橡胶密封圈6安装在左极靴15外圆的凹槽内，形成带橡胶密封圈的左极靴，第二橡胶密封圈8安装在右极靴14外圆的凹槽内，形成带橡胶密封圈的右极靴；构成该装置的各部分之间的连接：
所述的左滚动轴承4、第一隔磁环5、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体7、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环9、右滚动轴承10顺序装入外壳3内孔凸台的右侧面上；第二调节垫片12紧贴轴套16法兰的左端面，与轴套16一起从右至左装入所述左滚动轴承4、第一隔磁环5、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体7、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环9、右滚动轴承10装配后形成的内孔中；第一调节垫片17紧贴左滚动轴承4的左端面，挡圈1紧贴第一调节垫片17的左侧面，通过螺钉19与轴套16端面上的螺纹连接将挡圈1与轴套16固定；轴套16右端与端盖11的内孔间隙配合，通过螺钉13与外壳3右端端面上的螺纹连接将端盖11与外壳3固定，使轴套16上的各零件轴向固定；在组装过程中，安装永磁体7之后，向永磁体7的内孔中注入磁性液体；
磁性液体在磁场作用下，吸附在密封间隙中，形成可靠密封。
所述的永磁体7在两个端面加工成锯齿状，通过磁铁本身的形状形成磁性液体密封部位所需要的磁场梯度，避免了在左极靴15和右极靴14或者轴套16上加工极齿，从而改进了加工和装配工艺；
所述的永磁体7在两个端面加工成锯齿状，齿牙个数为2～6个，齿牙宽度为0.3～0.5 mm，齿牙之间所形成的齿槽宽度为2～3 mm；
所述的左极靴15中心孔与轴套16的外圆间隙和右极靴14中心孔与轴套16的外圆间隙相等，并小于0.1mm；
所述永磁体7的齿槽之间可根据设计需求很方便地填充相应的非导磁材料。
左极靴15和右极靴14的材料选用电工纯铁。
螺纹孔2和橡胶密封圈18是用于和其他装置联接与密封。
外壳3、轴套16、端盖11、第一隔磁环5、第二隔磁环9、第一调节垫片17、第二调节垫片12、螺钉13和螺钉19均采用非磁性材料如不锈钢制成。
永磁体7选用铷铁硼。
左轴承4和右轴承10均采用深沟球轴承。
磁性液体的种类根据密封气体和环境温度的不同选择不同基液的磁性液体。一般在真空密封时选用煤油或碳氢化合物或二脂类基载液，低温下选用优质煤油或硅酸盐脂类或二脂类基载液。

Claims (2)

1.一种磁性液体旋转密封装置，构成该装置包括：
外壳（3）、左滚动轴承（4）、第一隔磁环（5）、左极靴（15）、第一橡胶密封圈（6）、永磁体（7）、右极靴（14）、第二橡胶密封圈（8）、第二隔磁环（9）、右滚动轴承（10）、第二调节垫片（12）、轴套（16）、第一调节垫片（17）、挡圈（1）、端盖（11）；
构成该装置的各部分之间的连接：
所述的第一橡胶密封圈（6）安装在左极靴（15）外圆的凹槽内，形成带橡胶密封圈的左极靴，第二橡胶密封圈（8）安装在右极靴（14）外圆的凹槽内，形成带橡胶密封圈的右极靴；
所述的左滚动轴承（4）、第一隔磁环（5）、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体（7）、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环（9）、右滚动轴承（10）顺序装入外壳（3）内孔凸台的右侧面上；第二调节垫片（12）紧贴轴套（16）法兰的左端面，与轴套（16）一起从右至左装入所述左滚动轴承（4）、第一隔磁环（5）、带橡胶密封圈的左极靴、永磁体（7）、带橡胶密封圈的右极靴、第二隔磁环（9）、右滚动轴承（10）装配后形成的内孔中；第一调节垫片（17）紧贴左滚动轴承（4）的左端面，挡圈（1）紧贴第一调节垫片（17）的左侧面，通过螺钉（19）与轴套（16）端面上的螺纹连接将挡圈（1）与轴套（16）固定；轴套（16）右端与端盖（11）的内孔间隙配合，通过螺钉（13）与外壳（3）右端端面上的螺纹连接将端盖（11）与外壳（3）固定，使轴套（16）上的各零件轴向固定；在组装过程中，安装永磁体（7）之后，向永磁体（7）的内孔中注入磁性液体；
其特征在于：
所述的永磁体（7）在两个端面加工成锯齿状，齿牙个数为2～6个，齿牙宽度为0.3～0.5 mm，齿牙之间所形成的齿槽宽度为2～3 mm。
2.根据权利要求1所述的一种磁性液体旋转密封装置，其特征在于：
所述的左极靴（15）中心孔与轴套（16）的外圆间隙和右极靴（14）中心孔与轴套（16）的外圆间隙相等，并小于0.1mm。
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