CN103759016B - 用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置 - Google Patents

Abstract

用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有磁性液体旋转密封装置只能在低压、低线速度的环境下密封液体介质，而传统密封方式在密封液体介质时都存在一定泄漏的问题。该装置包括壳体（1）、降压密封组件（2）、单向阀（3）、磁性液体密封组件、螺钉（8）、挡圈（10）、液位传感器（13）、进液管（14）、泵（16）、出液管（17）。所述装置通过降压密封组件（2）、磁性液体密封组件和泵（16）的组合，用泵（16）将降压密封组件（2）泄漏的液体泵入密封腔室，即能在高压、高转速工况下对液体介质进行密封，又能达到零泄漏的密封效果。

Description

用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置

技术领域

本发明属于机械工程密封领域。

背景技术

传统密封液体的方式，如迷宫密封、机械密封、刷式密封等广泛应用于石油、化工、机械等行业中，但均不能达到零泄漏。磁性液体密封技术由于其具有零泄漏、无磨损、寿命长，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CN102518811A和公开号为CN202091519U的专利申请所述。但现有的磁性液体旋转密封装置只能在低压、低线速度的环境下密封液体介质。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，现有磁性液体旋转密封装置只能在低压、低线速度的环境下密封液体介质，而传统密封方式在密封液体介质时都存在一定的泄漏问题。因此提供一种用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置，构成该装置包括：

壳体、降压密封组件、单向阀、进气孔、左密封圈、永磁体、右密封圈、螺钉、隔磁环、挡圈、右极靴、左极靴、液位传感器、进液管、循环进液通道、泵、出液管、循环出液通道、磁性液体。

构成该装置的各部分之间的连接：

将左密封圈安装在左极靴外圆上的凹槽内，形成带密封圈的左极靴；将右密封圈安装在右极靴外圆上的凹槽内，形成带密封圈的右极靴；

所述的带密封圈的左极靴、永磁体、带密封圈的右极靴、隔磁环顺序装入壳体右侧沉孔中，形成磁性液体密封组件；挡圈安装在隔磁环的右端面，通过螺钉与壳体右端面上的螺纹连接将挡圈与壳体固定；

将泵的进液管与循环进液通道连接，将泵的出液管与循环出液通道连接；将单向阀安装在壳体进气孔的出气端面；将液位传感器安装在壳体的左侧内孔中，固定在磁性液体密封组件和降压密封组件之间；将降压密封组件安装在壳体的左侧内孔中，固定在循环进液通道和循环出液通道之间；

通过磁性液体密封组件、泵和降压密封组件的组合实现被密封液体的零泄漏；

壳体加工有循环进液通道和循环出液通道；由于所述泵选用蠕动泵、隔膜泵等无外泄漏泵，因此循环进、出液通道通过泵将被密封液体进行循环时不会产生泄漏，其中，循环进液通道与进液管连接，循环出液通道与出液管连接；

在循环进液通道和循环出液通道之间安装有降压密封组件，通过降压密封组件将被密封液体的压力降至磁性液体能够承受的压力范围；所述的降压密封组件可以选用机械密封、迷宫密封、刷式密封、填料密封和指尖密封等密封方式；

壳体加工有进气孔，进气孔进气侧与外界气源连接，进气孔的出气端面安装有单向阀，通过调节单向阀的弹簧预紧力来调节磁性液体密封组件与降压密封组件之间的腔室压力；

磁性液体密封组件与降压密封组件之间安装有控制泵工作状态的液位传感器，当液位超过磁性液体密封耐压要求时，液位传感器输出信号控制泵开启，当液位低于磁性液体密封耐压要求时，液位传感器输出信号控制泵停机。

本发明和已有技术相比所具有的有益效果：

通过降压密封组件、磁性液体密封组件和泵的组合，即能在高压、高转速工况下对液体介质进行密封，又能达到零泄漏的密封效果；通过外置的泵将降压密封组件泄漏的液体介质泵入工作腔内，降低了磁性液体与被密封液体之间的接触量，延长了本专利所述装置的密封寿命。

附图说明

图1用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置结构图。

图2降压密封组件采用机械密封的结构图。

图3降压密封组件采用迷宫密封的结构图。

图4降压密封组件采用刷式密封的结构图。

图1中：壳体1、降压密封组件2、单向阀3、进气孔4、左密封圈5、永磁体6、右密封圈7、螺钉8、隔磁环9、挡圈10、右极靴11、左极靴12、液位传感器13、进液管14、循环进液通道15、泵16、出液管17、循环出液通道18。

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：

用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置，如图1，该密封装置包括：壳体1、降压密封组件2、单向阀3、进气孔4、左密封圈5、永磁体6、右密封圈7、螺钉8、隔磁环9、挡圈10、右极靴11、左极靴12、液位传感器13、进液管14、循环进液通道15、泵16、出液管17、循环出液通道18、磁性液体。

构成该装置的各部分之间的连接：

将左密封圈5安装在左极靴12外圆上的凹槽内，形成带密封圈的左极靴；将右密封圈7安装在右极靴11外圆上的凹槽内，形成带密封圈的右极靴；

所述的带密封圈的左极靴、永磁体6、带密封圈的右极靴、隔磁环9顺序装入壳体1右侧沉孔中，形成磁性液体密封组件；挡圈10安装在隔磁环9的右端面，通过螺钉8与壳体1右端面上的螺纹连接将挡圈10与壳体1固定；

将泵16的进液管14与循环进液通道15连接，将泵16的出液管17与循环出液通道18连接；将单向阀3安装在壳体1进气孔4的出气端面；将液位传感器13安装在壳体1的左侧内孔中，固定在磁性液体密封组件和降压密封组件2之间；将降压密封组件2安装在壳体1的左侧内孔中，固定在循环进液通道15和循环出液通道18之间；

通过磁性液体密封组件、泵16和降压密封组件2的组合实现被密封液体的零泄漏；

壳体1加工有循环进液通道15和循环出液通道18；由于所述泵16选用蠕动泵、隔膜泵等无外泄漏泵，因此循环进、出液通道通过泵16将被密封液体进行循环时不会产生泄漏，其中，循环进液通道15与进液管连接14，循环出液通道18与出液管17连接；

在循环进液通道15和循环出液通道18之间安装有降压密封组件2，通过降压密封组件2将被密封液体的压力降至磁性液体能够承受的压力范围；所述的降压密封组件2可以选用机械密封、迷宫密封、刷式密封、填料密封和指尖密封等密封方式；

壳体1加工有进气孔4，进气孔4进气侧与外界气源连接，进气孔4的出气端面安装有单向阀3，通过调节单向阀3的弹簧预紧力来调节磁性液体密封组件与降压密封组件2之间的腔室压力；

磁性液体密封组件与降压密封组件2之间安装有控制泵16工作状态的液位传感器13，当液位超过磁性液体密封耐压要求时，液位传感器13输出信号控制泵16开启，当液位低于磁性液体密封耐压要求时，液位传感器13输出信号控制泵16停机；

永磁体6选用铷铁硼；

壳体1选用非导磁材料；

磁性液体的种类根据密封液体和环境温度的不同选择不同基液的磁性液体。

Claims (2)

1.用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置，该装置包括：

壳体(1)、降压密封组件(2)、单向阀(3)、进气孔(4)、左密封圈(5)、永磁体(6)、右密封圈(7)、螺钉(8)、隔磁环(9)、挡圈(10)、右极靴(11)、左极靴(12)、液位传感器(13)、进液管(14)、循环进液通道(15)、泵(16)、出液管(17)、循环出液通道(18)、磁性液体；

构成该装置的各部分之间的连接：

将左密封圈(5)安装在左极靴(12)外圆上的凹槽内，形成带密封圈的左极靴；将右密封圈(7)安装在右极靴(11)外圆上的凹槽内，形成带密封圈的右极靴；

所述的带密封圈的左极靴、永磁体(6)、带密封圈的右极靴、隔磁环(9)顺序装入壳体(1)右侧沉孔中，形成磁性液体密封组件；挡圈(10)安装在隔磁环(9)的右端面，通过螺钉(8)与壳体(1)右端面上的螺纹连接将挡圈(10)与壳体(1)固定；

将泵(16)的进液管(14)与循环进液通道(15)连接，将泵(16)的出液管(17)与循环出液通道(18)连接；壳体(1)加工有进气孔(4)，将单向阀(3)安装在壳体(1)的进气孔(4)的出气端面；将液位传感器(13)安装在壳体(1)的左侧内孔中，固定在磁性液体密封组件和降压密封组件(2)之间；将降压密封组件(2)安装在壳体(1)的左侧内孔中，固定在循环进液通道(15)和循环出液通道(18)之间；

其特征在于：

通过磁性液体密封组件、泵(16)和降压密封组件(2)的组合实现被密封液体的零泄漏；

壳体(1)加工有循环进液通道(15)和循环出液通道(18)，循环进、出液通道通过泵(16)将被密封液体进行循环；

循环进液通道(15)与进液管(14)连接，循环出液通道(18)与出液管(17)连接；

液位传感器(13)控制泵(16)的工作状态。

2.根据权利要求1所述的用于密封液体的上游泵送磁性液体密封装置，其特征在于：

所述的降压密封组件(2)选用机械密封、迷宫密封、刷式密封、填料密封或指尖密封；

所述的泵(16)选用蠕动泵或隔膜泵。