CN105090277A - 一种磁力闭锁装置 - Google Patents

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白万本
王兴明
周龙德
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Abstract

本发明涉及一种磁力闭锁装置，包括置于输入轴上的磁力闭锁主动盘、置于导轨基体上的磁力闭锁被动盘、置于所述磁力闭锁主动盘端面上的滑动式密封环Ⅰ和置于所述磁力闭锁被动盘端面上的滑动式密封环Ⅱ，其特征在于：所述磁力闭锁主动盘由一个永磁环组Ⅰ和与所述永磁环组Ⅰ耦合吸附的导磁环Ⅰ构成；所述磁力闭锁被动盘由一个永磁环组Ⅱ和与所述永磁环组Ⅱ耦合吸附的导磁环Ⅱ构成。本发明可有效克服外接冷却及润滑系统介质与输送或搅拌系统介质之间对流、甚至污染的问题。

Description

一种磁力闭锁装置
技术领域
本发明涉及一种闭锁装置，尤其涉及一种磁力闭锁装置。
背景技术
永磁传动设备具有无轴封、软连接、无接触传递扭矩的特点，现已被广泛应用于有毒、有害、易燃、易爆、高温、高压等洁净介质的输送或搅拌。
永磁传动设备的磁力传动装置是由永磁体构成的主动与从动器件组成的，主动与从动器件耦合并传递扭矩时，其间隙较小，且将有一部分磁损失转换为涡流热；从动轴的支撑广泛采用滑动轴承形式，且无独立的润滑和冷却系统。为了解决温度对磁力的弱化和轴承润滑、冷却问题，在现有技术中设置了内压差介质自冷却、润滑循环系统或外接冷却、润滑系统，但是针对输送或搅拌系统内存在颗粒、悬浮物等采用内压差介质循环冷却、润滑系统显然是不能符合工况使用要求的。同样，采用外接冷却、润滑系统势必造成冷却、润滑系统介质与输送或搅拌系统介质之间对流、甚至污染的问题。
因此，亟需解决在输送或搅拌系统内存在颗粒、悬浮物的介质时，磁力传动装置的涡流热冷却和轴承润滑、冷却的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有效克服外接冷却及润滑系统介质与输送或搅拌系统介质之间对流、甚至污染问题的磁力闭锁装置。
为解决上述问题，本发明所述的一种磁力闭锁装置，包括置于输入轴上的磁力闭锁主动盘、置于导轨基体上的磁力闭锁被动盘、置于所述磁力闭锁主动盘端面上的滑动式密封环Ⅰ和置于所述磁力闭锁被动盘端面上的滑动式密封环Ⅱ，其特征在于：所述磁力闭锁主动盘由一个永磁环组Ⅰ和与所述永磁环组Ⅰ耦合吸附的导磁环Ⅰ构成；所述磁力闭锁被动盘由一个永磁环组Ⅱ和与所述永磁环组Ⅱ耦合吸附的导磁环Ⅱ构成。
所述永磁环组Ⅰ和所述永磁环组Ⅱ均由至少两个或两个以上扇环周向排列的永磁环构成；所述每个扇环均由与所述输入轴同轴心、沿所述输入轴径向相邻设置且磁极沿径向交替分布的至少两个或两个以上的永磁环构成，并且相同径向位置的相对永磁环的大小相同、极性相反。
所述磁力闭锁主动盘与所述磁力闭锁被动盘沿轴向设有间隙。
所述导磁环Ⅰ和所述导磁环Ⅱ均与所述输入轴同轴心，且所述导磁环Ⅰ与所述永磁环组Ⅰ、所述导磁环Ⅱ与所述永磁环组Ⅱ同环宽。
所述滑动式密封环Ⅰ的密封端面上设有存液孔。
所述滑动式密封环Ⅱ的密封端面上设有导液槽。
所述磁力闭锁被动盘与所述导轨基体沿轴向设有间隙。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明中设有磁力闭锁主动盘和磁力闭锁被动盘，因此，永磁传动设备工作时，通过磁力耦合作用使磁力闭锁主动盘和磁力闭锁被动盘之间的滑动式密封环闭锁，实现了冷却及润滑系统的腔体与物料介质系统的腔体之间保持分离或密封的目的，从而为在输送或搅拌系统内存在颗粒、悬浮物的介质时，解决磁力传动设备的涡流热冷却和轴承润滑、冷却问题提供了独立的腔体。
2、本发明通过设置于磁力闭锁主动盘和磁力闭锁被动盘的永磁环组的磁场相互耦合后，将产生轴向吸力和径向分布吸力。当输入轴在运动综合力的作用下发生轴向或径向位移时，磁力闭锁被动盘与磁力闭锁主动盘同时发生轴向或径向位移，且保持永磁环组的轴向磁场力不变，因此，输入轴在综合受力运动中，置于磁力闭锁主动盘端面上的滑动式密封环Ⅰ和置于磁力闭锁被动盘端面上的滑动式密封环Ⅱ能够保持良好的闭锁状态。
3、本发明中磁力闭锁主动盘和磁力闭锁被动盘的永磁环组的磁场作用力可以通过磁路优化设计，以满足冷却及润滑系统与物料介质系统之间压力的匹配，有效克服外接冷却及润滑系统介质与输送或搅拌系统介质之间对流、甚至污染的问题。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明P-P向剖面视图。
图3为本发明K-K向剖面视图。
图中：1—冷却及润滑系统2—磁力闭锁主动盘3—导磁环Ⅰ4—永磁环组Ⅰ5—输入轴6—滑动式密封环Ⅰ7—物料介质系统8—磁力闭锁被动盘9—导磁环Ⅱ10—滑动式密封环Ⅱ11—永磁环组Ⅱ12—导轨基体。
具体实施方式
如图1所示，一种磁力闭锁装置，包括置于输入轴5上的磁力闭锁主动盘2、置于导轨基体12上的磁力闭锁被动盘8、置于磁力闭锁主动盘2端面上的滑动式密封环Ⅰ6和置于磁力闭锁被动盘8端面上的滑动式密封环Ⅱ10。磁力闭锁主动盘2由一个永磁环组Ⅰ4和与永磁环组Ⅰ4耦合吸附的导磁环Ⅰ3构成；磁力闭锁被动盘8由一个永磁环组Ⅱ11和与永磁环组Ⅱ11耦合吸附的导磁环Ⅱ9构成。
其中：
永磁环组Ⅰ4和永磁环组Ⅱ11均由至少两个或两个以上扇环周向排列的永磁环构成；每个扇环均由与输入轴5同轴心、沿输入轴5径向相邻设置且磁极沿径向交替分布的至少两个或两个以上的永磁环构成，并且相同径向位置的相对永磁环的大小相同、极性相反（参见图3）。
磁力闭锁主动盘2与磁力闭锁被动盘8沿轴向设有间隙，且磁力闭锁主动盘2与磁力闭锁被动盘8均采用耐腐蚀不锈钢材料制成。
导磁环Ⅰ3和导磁环Ⅱ9均与输入轴5同轴心，且导磁环Ⅰ3与永磁环组Ⅰ4、导磁环Ⅱ9与永磁环组Ⅱ11同环宽。
滑动式密封环Ⅰ6的密封端面上设有存液孔。滑动式密封环Ⅱ10的密封端面上设有导液槽。滑动式密封环Ⅰ6和滑动式密封环Ⅱ10均由钨钴镍合金或碳化硅材料制成（参见图2、3）。
磁力闭锁被动盘8与导轨基体12沿轴向设有间隙。
工作时，磁力闭锁主动盘2和磁力闭锁被动盘8分别包封于磁力闭锁主动盘2和磁力闭锁被动盘8中的永磁环组Ⅰ4和永磁环组Ⅱ11中。永磁环组Ⅰ4和永磁环组Ⅱ11的磁场相互耦合后，将产生轴向吸力和径向分布吸力。当输入轴5在运动综合力的作用下发生轴向或径向位移时，磁力闭锁被动盘8与磁力闭锁主动盘2同时发生轴向或径向位移，且保持永磁环组Ⅰ4和永磁环组Ⅱ11之间的轴向磁场力不变，使得滑动式密封环Ⅰ6与滑动式密封环Ⅱ10保持良好的闭锁状态。即实现了冷却及润滑系统1的腔体与物料介质系统7的腔体之间保持分离或密封的目的，从而为在输送或搅拌系统内存在颗粒、悬浮物的介质时，解决磁力传动设备的涡流热冷却和轴承润滑、冷却问题提供了独立的腔体。

Claims (7)

1.一种磁力闭锁装置，包括置于输入轴（5）上的磁力闭锁主动盘（2）、置于导轨基体（12）上的磁力闭锁被动盘（8）、置于所述磁力闭锁主动盘（2）端面上的滑动式密封环Ⅰ（6）和置于所述磁力闭锁被动盘（8）端面上的滑动式密封环Ⅱ（10），其特征在于：所述磁力闭锁主动盘（2）由一个永磁环组Ⅰ（4）和与所述永磁环组Ⅰ（4）耦合吸附的导磁环Ⅰ（3）构成；所述磁力闭锁被动盘（8）由一个永磁环组Ⅱ（11）和与所述永磁环组Ⅱ（11）耦合吸附的导磁环Ⅱ（9）构成。
2.如权利要求1所述的一种磁力闭锁装置，其特征在于：所述永磁环组Ⅰ（4）和所述永磁环组Ⅱ（11）均由至少两个或两个以上扇环周向排列的永磁环构成；所述每个扇环均由与所述输入轴（5）同轴心、沿所述输入轴（5）径向相邻设置且磁极沿径向交替分布的至少两个或两个以上的永磁环构成，并且相同径向位置的相对永磁环的大小相同、极性相反。
3.如权利要求1所述的一种磁力闭锁装置，其特征在于：所述磁力闭锁主动盘（2）与所述磁力闭锁被动盘（8）沿轴向设有间隙。
4.如权利要求1所述的一种磁力闭锁装置，其特征在于：所述导磁环Ⅰ（3）和所述导磁环Ⅱ（9）均与所述输入轴（5）同轴心，且所述导磁环Ⅰ（3）与所述永磁环组Ⅰ（4）、所述导磁环Ⅱ（9）与所述永磁环组Ⅱ（11）同环宽。
5.如权利要求1所述的一种磁力闭锁装置，其特征在于：所述滑动式密封环Ⅰ（6）的密封端面上设有存液孔。
6.如权利要求1所述的一种磁力闭锁装置，其特征在于：所述滑动式密封环Ⅱ（10）的密封端面上设有导液槽。
7.如权利要求1所述的一种磁力闭锁装置，其特征在于：所述磁力闭锁被动盘（8）与所述导轨基体（12）沿轴向设有间隙。
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