CN106195026B - 一种轴承盖磁流体密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械工程密封技术领域，具体指一种轴承盖磁流体密封装置，包括外壳、轴承、极靴环、轴承盖、永磁体，所述的外壳套装在轴的左端上，轴承设于外壳内，轴承盖包括环形板和螺纹环；环形板的外径大于螺纹环的外径和外壳的内径，螺纹环与环形板的左端连接成一体；螺纹环的外径与外壳的内径相一致，螺纹环从外壳的右端套入外壳内，螺纹环的内表面设有内螺纹，极靴环的外表面设有外螺纹，极靴环的外螺纹与螺纹环的内螺纹相互配合，极靴环旋入螺纹环内，极靴环的内表面与轴之间留有间隙；极靴环的左右端面上靠近轴处分别开设一个卡座，永磁体分别安装于两个卡座内。本发明的密封装置结构简单，密封性能可靠。

Description

一种轴承盖磁流体密封装置
技术领域
本发明涉及机械工程密封技术领域，具体指一种轴承盖磁流体密封装置。
背景技术
磁流体密封由于其无刚性摩擦，且密封效果好而被广泛应用于各行各业。普通磁流体密封装置虽然具有零泄漏功能，但其耐压性能随着密封间隙的增大而显著降低，因此提供一种结构简单、安装方便且耐压性能较高的密封装置具有重要的意义。 现有普通磁流体密封装置在大间隙条件下密封性能较小，且密封组件位于中间部位占据的空间较大，安装较困难；另外轴承盖通常采用毡圈密封，但是当轴旋转时，轴与毡圈之间的摩擦磨损导致密封失效从而导致被密封介质的泄漏。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单，安装方便，密封性能好的轴承盖磁流体密封装置。
本发明的技术方案如下：一种轴承盖磁流体密封装置，包括外壳、轴承、极靴环、轴承盖、永磁体，所述的外壳套装在轴的左端上，所述的轴承设于外壳内，所述的轴承盖包括环形板和螺纹环，所述的环形板的外径大于螺纹环的外径和外壳的内径，螺纹环与环形板的左端连接成一体；所述的螺纹环的外径与外壳的内径相一致，螺纹环从外壳的右端套入外壳内，螺纹环的内表面设有内螺纹，所述的极靴环的外表面设有外螺纹，极靴环的外螺纹与螺纹环的内螺纹相互配合，极靴环旋入螺纹环内，极靴环的内表面与轴之间留有间隙；所述的极靴环的左右端面上靠近轴处分别开设一个卡座，所述的永磁体分别安装于两个卡座内。
所述的螺纹环的外壁与外壳的内壁之间为过盈配合。
所述的永磁体为圆环体，或者为由多块分瓣磁铁拼接而成的圆环体。
所述的卡座为圆环型的空槽，与永磁体的形状和尺寸一致，卡座由一个侧壁和底面连接组成，所述的底面为圆柱面，卡座的底面平行于极靴环的内表面，卡座的侧壁为圆环形平面，卡座的侧壁平行于极靴环的左右两端面。
所述的卡座底面的直径小于或等于极靴环外径的一半。
所述的极靴环的右端面靠近极靴环外壁的位置设有环形凹槽，在环形凹槽内安装橡胶密封圈。
所述的极靴环的轴向长度小于螺纹环的轴向长度。
所述的轴上位于外壳内的中部设有阶梯，在阶梯的左右两侧分别安装一个轴承，位于阶梯右侧的轴承与螺纹环的左端接触。
所述的永磁体为径向充磁型永磁体，位于极靴环左右两端面的永磁体的磁力线方向相反。
所述的极靴环内表面与轴的外壁之间的间隙为0.1mm-5mm。
本发明的安装过程如下：将轴承分别从轴的左侧和右侧安装于轴上，轴承均靠紧轴中部的阶梯的左右两侧；在轴上安装外壳，外壳罩住轴承，外壳左端的内壁靠紧位于轴上阶梯左侧的轴承；在极靴环右端面的环形凹槽内安装橡胶圈，在极靴环左右两侧的卡座内安装永磁体，使左右两侧的极靴环上的永磁体的磁极方向相反，在永磁体的内环面注入磁性流体，从轴承盖的左侧安装极靴环，极靴环的外表面的外螺纹和轴承盖上螺纹环的内螺纹相配合；再将极靴环和轴承盖从轴的右侧安装在轴上，轴承盖上螺纹环的外表面套装入外壳右端的内表面，轴承盖上螺纹环的左端靠紧位于轴上阶梯右侧的轴承；最后在外壳右端和轴承盖的螺钉孔内安装螺钉，通过螺钉对轴承盖进行紧固。
本发明在极靴环的外环面、轴承盖左侧的内壁分别设置外螺纹和内螺纹，使极靴环和轴承盖通过螺纹进行连接，不仅连接牢固，避免密封部件之间轴向移动，而且还能有效防止密封介质从密封部件的连接处泄漏；本发明的密封装置克服现有毡圈密封摩擦磨损导致的泄漏问题，也克服了大间隙普通磁流体密封装置密封性能和密封可靠性较差的的难题，提高了大间隙条件下磁流体密封的耐压能力和密封可靠性，扩大了其安全工作范围；本发明的密封装置结构简单，易于安装。
附图说明
图1为本发明所述的密封装置的结构示意图
图2为极靴环的结构示意图
图中序号及对应的结构名称如下：1-轴，2-外壳，3-轴承，4-极靴环，5-轴承盖，51-环形板，52-螺纹环，6-卡座，61-卡座的侧壁，62-卡座的底面，7-永磁体，8-环形凹槽，9-螺钉孔，10-阶梯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示的一种轴承盖磁流体密封装置，包括外壳2、轴承3、极靴环4、轴承盖5、永磁体7，所述的外壳2套装在轴1的左端上，所述的轴承3设于外壳2内，所述的轴承盖5包括环形板51和螺纹环52，所述的环形板51的外径大于螺纹环52的外径和外壳2的内径，螺纹环52与环形板51的左端连接成一体；所述的螺纹环52的外径与外壳2的内径相一致，螺纹环52从外壳2的右端套入外壳2内，螺纹环52的内表面设有内螺纹，所述的极靴环4的外表面设有外螺纹，极靴环4的外螺纹与螺纹环52的内螺纹相互配合，极靴环4旋入螺纹环52内，极靴环4的内表面与轴1之间留有间隙；所述的极靴环4的左右端面上靠近轴1处分别开设一个卡座6，所述的永磁体7分别安装于两个卡座6内。
所述的螺纹环52的外壁与外壳2的内壁之间为过盈配合。
所述的永磁体7为圆环体，或者为由多块分瓣磁铁拼接而成的圆环体。
所述的卡座6为圆环型的空槽，与永磁体7的形状和尺寸一致，卡座6由一个侧壁61和底面62连接组成，所述的底面62为圆柱面，卡座6的底面62平行于极靴环4的内表面，卡座6的侧壁61为圆环形平面，卡座6的侧壁61平行于极靴环4的左右两端面。
所述的卡座6底面62的直径小于或等于极靴环4外径的一半。
所述的极靴环4的右端面靠近极靴环外壁的位置设有环形凹槽8，在环形凹槽8内安装橡胶密封圈。
所述的极靴环4的轴向长度小于螺纹环52的轴向长度。
所述的轴1上位于外壳2内的中部设有阶梯10，在阶梯10的左右两侧分别安装一个轴承3，位于阶梯10右侧的轴承3与螺纹环52的左端接触。
所述的永磁体7为径向充磁型永磁体，位于极靴环4左右两端面的永磁体7的磁力线方向相反。
所述的极靴环4内表面与轴1的外壁之间的间隙为0.1mm-5mm。
本发明的安装过程如下：将轴承3分别从轴1的左侧和右侧安装于轴1上，轴承3均靠紧轴1中部的阶梯10的左右两侧；在轴1上安装外壳2，外壳2罩住轴承3，外壳2左端的内壁靠紧位于轴1上阶梯10左侧的轴承3；在极靴环4右端面的环形凹槽8内安装橡胶圈，在极靴环4左右两侧的卡座6内安装永磁体7，使左右两侧的极靴环4上的永磁体7的磁极方向相反，在永磁体7的内环面注入磁性流体，从轴承盖5的左侧安装极靴环4，极靴环4的外表面的外螺纹和轴承盖5上螺纹环52的内螺纹相配合；再将极靴环4和轴承盖5从轴1的右侧安装在轴1上，轴承盖5上螺纹环52的外表面套装入外壳2右端的内表面，轴承盖5上螺纹环52的左端靠紧位于轴1上阶梯10右侧的轴承3；最后在外壳2右端和轴承盖5的螺钉孔9内安装螺钉，通过螺钉对轴承盖5进行紧固。

Claims (8)

1.一种轴承盖磁流体密封装置，包括外壳（2）、轴承（3）、极靴环（4）、轴承盖（5）、永磁体（7），所述的外壳（2）套装在轴（1）的左端上，所述的轴承（3）设于外壳（2）内，其特征在于：
所述的轴承盖（5）包括环形板（51）和螺纹环（52），所述的环形板（51）的外径大于螺纹环（52）的外径和外壳（2）的内径，螺纹环（52）与环形板（51）的左端连接成一体；所述的螺纹环（52）的外径与外壳（2）的内径相一致，螺纹环（52）从外壳（2）的右端套入外壳（2）内，螺纹环（52）的内表面设有内螺纹，所述的极靴环（4）的外表面设有外螺纹，极靴环（4）的外螺纹与螺纹环（52）的内螺纹相互配合，极靴环（4）旋入螺纹环（52）内，极靴环（4）的内表面与轴（1）之间留有间隙；所述的极靴环（4）的左右端面上靠近轴（1）处分别开设一个卡座（6），所述的永磁体（7）分别安装于两个卡座（6）内；
所述的螺纹环（52）的外壁与外壳（2）的内壁之间为过盈配合；
所述的永磁体（7）为圆环体，或者为由多块分瓣磁铁拼接而成的圆环体。
2.如权利要求1所述的轴承盖磁流体密封装置，其特征在于：所述的卡座（6）为圆环型的空槽，与永磁体（7）的形状和尺寸一致，卡座（6）由一个侧壁（61）和底面（62）连接组成，所述的底面（62）为圆柱面，卡座（6）的底面（62）平行于极靴环（4）的内表面，卡座（6）的侧壁（61）为圆环形平面，卡座（6）的侧壁（61）平行于极靴环（4）的左右两端面。
3.如权利要求2所述的轴承盖磁流体密封装置，其特征在于：所述的卡座（6）底面（62）的直径小于或等于极靴环（4）外径的一半。
4.如权利要求1所述的轴承盖磁流体密封装置，其特征在于：所述的极靴环（4）的右端面靠近极靴环外壁的位置设有环形凹槽（8），在环形凹槽（8）内安装橡胶密封圈。
5.如权利要求1所述的轴承盖磁流体密封装置，其特征在于：所述的极靴环（4）的轴向长度小于螺纹环（52）的轴向长度。
6.如权利要求1所述的轴承盖磁流体密封装置，其特征在于：所述的轴（1）上位于外壳（2）内的中部设有阶梯（10），在阶梯（10）的左右两侧分别安装一个轴承（3），位于阶梯（10）右侧的轴承（3）与螺纹环（52）的左端接触。
7.如权利要求1所述的轴承盖磁流体密封装置，其特征在于：所述的永磁体（7）为径向充磁型永磁体，位于极靴环（4）左右两端面的永磁体（7）的磁力线方向相反。
8.如权利要求1所述的轴承盖磁流体密封装置，其特征在于：所述的极靴环（4）内表面与轴（1）的外壁之间的间隙为0.1mm-5mm。
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