CN107606171A - 一种磁流体密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁流体密封装置，包括壳体；壳体包括连接内圈、连接外圈；在壳体上开设有内孔；安装在内孔内部的密封副；在密封副的内部开设有转轴安装孔和轴承安装孔；空腔；镶嵌在空腔内部的线圈；与线圈电性连接的接线柱；设置在连接内圈和连接外圈交汇处的卡槽；穿插在卡槽内部的卡紧块；在卡紧块的内部开设有同轴设置的液体填充腔；固定套接在卡紧块的外圈两侧，并与液体填充腔内部连通的软管；安装在转轴安装孔内部，并与卡紧块连接的转轴。本发明通过利用磁性吸附的原理，对连接内圈和连接外圈之间进行密封，有效防止气体、液体在真空环境下泄漏，提高制备薄膜的效率和质量。

Description

一种磁流体密封装置

技术领域

本发明涉及磁流体密封技术领域，更具体的说是涉及一种磁流体密封装置。

背景技术

高质量大面积超导薄膜是微波电子器件领域必不可少的基础原材料。高温超导薄膜材料具有极低的微波表面电阻，其微波表面电阻比普通金属低两个数量级以上，因此应用超导材料制作的微波超导器件具有极低损耗和极低噪声的优良特性。90年代初期，美国、日本、英国、德国、俄罗斯等国投入巨资，进行了高温超导薄膜材料的研究开发。主要采用磁控溅射、激光蒸发和共(热)蒸发等真空方法制备，设备投资规模大、运行维护成本高，加上进口所需的各种费用，使得产品价格较昂贵，更重要的是交货期无法保证，加之以语言上的障碍和地理上的距离所导致的交流不便都严重削弱了国外厂家的市场竞争力。因此，寻找低成本高质量的薄膜制备技术对大面积高温超导薄膜的大规模应用开发和打破垄断具有重要的现实意义。

而对于超导薄膜的制备来说，其气密性要求较高，密封效果不好出现泄漏时，严重影响薄膜的质量，为此需要一种磁流体密封装置来增强设备的气密性，以提高制备薄膜的效率和质量。参见说明书附图1介绍了一种用于多片超导薄膜热处理的装置，其中在万向轴和密封法兰的连接处安装有磁流体密封装置(A处位置)，通过提高设备的气密性来提高薄膜的质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种磁流体密封装置，通过利用磁性吸附的原理，对连接内圈和连接外圈之间进行密封，有效防止气体、液体在真空环境下泄漏，提高制备薄膜的效率和质量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁流体密封装置，包括：壳体；所述壳体包括连接内圈、套接在所述连接内圈外部的连接外圈；还包括：在所述壳体上开设有内孔；安装在所述内孔内部的密封副；在所述密封副的内部开设有转轴安装孔和轴承安装孔；安装在所述轴承安装孔内部的轴承；开设在所述连接外圈内部，并与所述连接外圈同轴设置的空腔；镶嵌在所述空腔内部的线圈；焊接在所述连接外圈的外部，并与所述线圈电性连接的接线柱；位于所述空腔的一侧，并设置在所述连接内圈和所述连接外圈交汇处的卡槽；穿插在所述卡槽内部，并呈圆环形的卡紧块；在所述卡紧块的内部开设有同轴设置的液体填充腔；固定套接在所述卡紧块的外圈两侧，并与所述液体填充腔内部连通的软管；安装在所述转轴安装孔内部，并与所述卡紧块连接的转轴。

优选的，在上述一种磁流体密封装置中，所述轴承安装孔的数目为两个，且所述轴承孔安装孔中均设置有所述轴承。

为了保证转轴相对于密封副运转稳定，所以在密封副内设置两个轴承安装孔，以便于在密封副内安装有两个轴承，以使该磁流密封装置的运转和密封达到最佳效果；并且两个轴承安装孔设置的最佳位置为密封副两端的内部，这样可以很容易的将两个轴承安装在两个轴承安装孔内。

优选的，在上述一种磁流体密封装置中，开设在所述连接外圈上，并与所述卡槽连通的通孔。

优选的，在上述一种磁流体密封装置中，通过所述通孔，所述软管从所述连接外圈的内部伸出至外界。

优选的，在上述一种磁流体密封装置中，所述轴承安装孔的外侧设置有固定所述轴承的端盖。

轴承的一端固定在密封副的轴承安装孔内，而另一端没有相应的固定装置，为了避免轴承的轴向窜动，所以在轴承安装孔的外侧设置能够固定轴承的端盖，以保证密封装置在运转时，轴承处于稳定状态。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种磁流体密封装置，通过焊接在连接外圈外部的接线柱对线圈进行通电，线圈产生磁场，利用软管对设置在卡紧块内部的液体填充腔填充磁性液体，从而使液体填充腔内部的磁性液体在线圈形成磁场的作用下向线圈的方向运动，进而驱动轴承带动转轴转动，以使与转轴连接的卡紧块在设置在连接内圈和连接外圈交汇处的卡槽内部运动，以将连接内圈和连接外圈进行密封，达到对连接内圈和连接外圈之间密封的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明一种用于多片超导薄膜热处理装置的结构示意图。

图2附图为本发明一种磁流体密封装置的结构示意图。

图3附图为本发明一种磁流体密封装置的卡紧块的结构示意图。

图4附图为本发明一种磁流体密封装置的结构框架示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种磁流体密封装置，通过利用磁性吸附的原理，对连接内圈和连接外圈之间进行密封，有效防止气体、液体在真空环境下泄漏，提高制备薄膜的效率和质量，极具市场应用与推广价值。

请参见附图2，本发明提供的一种磁流体密封装置，具体包括：

壳体；壳体包括连接内圈1、套接在连接内圈1外部的连接外圈2；还包括：在壳体上开设有内孔；安装在内孔内部的密封副3；在密封副3的内部开设有转轴安装孔4和轴承安装孔5；安装在轴承安装孔5内部的轴承6；开设在连接外圈2内部，并与连接外圈2同轴设置的空腔7；镶嵌在空腔7内部的线圈8；焊接在连接外圈2的外部，并与线圈8电性连接的接线柱9；位于空腔7的一侧，并设置在连接内圈1和连接外圈2交汇处的卡槽10；穿插在卡槽10内部，并呈圆环形的卡紧块11；在卡紧块11的内部开设有同轴设置的液体填充腔12；固定套接在卡紧块11的外圈两侧，并与液体填充腔12内部连通的软管13；安装在转轴安装孔4内部，并与卡紧块11连接的转轴14。

其中卡紧块11的具体结构参见附图3。

该磁流体密封装置，通过焊接在连接外圈2外部的接线柱9对线圈8进行通电，线圈8产生磁场，利用软管13对设置在卡紧块11内部的液体填充腔12填充磁性液体，从而使液体填充腔12内部的磁性液体在线圈8形成磁场的作用下向线圈8的方向运动，进而驱动轴承6带动转轴14转动，以使与转轴14连接的卡紧块11在设置在连接内圈1和连接外圈2交汇处的卡槽10内部运动，以将连接内圈1和连接外圈2进行密封，达到对连接内圈1和连接外圈2之间密封的目的。

此外，通过轴承6的外圈与密封副3的轴承安装孔5相配合、轴承6的内圈与转轴14的外圆相配合来保证密封副3与转轴14之间的密封间隙，避免了轴承6的外圈直接与壳体相接触，从而省去了一般结构中壳体的过渡作用，不仅降低了壳体内孔与密封副3外圆的加工、配合精度，而且由于密封副3的轴承安装孔5和转轴安装孔4可一次装夹加工完成，所以可以很好的保证尺寸精度及形状位置精度，进而降低了加工成本，也简化了装配工艺，提高了产品的密封可靠性。

另外，由于轴承6安装在密封副3的内部，所以省去了单独设置轴承6的纵向空间，从而节省了密封装置的轴向长度。

为了进一步优化上述技术方案，轴承安装孔5的数目为两个，且轴承孔安装孔5中均设置有轴承6。

为了保证转轴14相对于密封副3运转稳定，所以在密封副3内设置两个轴承安装孔5，以便于在密封副3内安装有两个轴承6，以使该磁流密封装置的运转和密封达到最佳效果；并且两个轴承安装孔5设置的最佳位置为密封副3两端的内部，这样可以很容易的将两个轴承6安装在两个轴承安装孔5内。

为了进一步优化上述技术方案，开设在连接外圈2上，并与卡槽10连通的通孔15。

为了进一步优化上述技术方案，通过通孔15，软管13从连接外圈2的内部伸出至外界。

为了进一步优化上述技术方案，轴承安装孔5的外侧设置有固定轴承6的端盖。

轴承6的一端固定在密封副3的轴承安装孔5内，而另一端没有相应的固定装置，为了避免轴承6的轴向窜动，所以在轴承安装孔5的外侧设置能够固定轴承6的端盖，以保证密封装置在运转时，轴承6处于稳定状态。

为更好地理解本发明，下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述，但不可理解为对本发明的限定，对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整，也视为落在本发明的保护范围内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种磁流体密封装置，包括：壳体；所述壳体包括连接内圈(1)、套接在所述连接内圈(1)外部的连接外圈(2)；其特征在于，还包括：在所述壳体上开设有内孔；安装在所述内孔内部的密封副(3)；在所述密封副(3)的内部开设有转轴安装孔(4)和轴承安装孔(5)；安装在所述轴承安装孔(5)内部的轴承(6)；开设在所述连接外圈(2)内部，并与所述连接外圈(2)同轴设置的空腔(7)；镶嵌在所述空腔(7)内部的线圈(8)；焊接在所述连接外圈(2)的外部，并与所述线圈(8)电性连接的接线柱(9)；位于所述空腔(7)的一侧，并设置在所述连接内圈(1)和所述连接外圈(2)交汇处的卡槽(10)；穿插在所述卡槽(10)内部，并呈圆环形的卡紧块(11)；在所述卡紧块(11)的内部开设有同轴设置的液体填充腔(12)；固定套接在所述卡紧块(11)的外圈两侧，并与所述液体填充腔(12)内部连通的软管(13)；安装在所述转轴安装孔(4)内部，并与所述卡紧块(11)连接的转轴(14)。

2.根据权利要求1所述的一种磁流体密封装置，其特征在于，所述轴承安装孔(5)的数目为两个，且所述轴承孔安装孔(5)中均设置有所述轴承(6)。

3.根据权利要求1所述的一种磁流体密封装置，其特征在于，开设在所述连接外圈(2)上，并与所述卡槽(10)连通的通孔(15)。

4.根据权利要求3所述的一种磁流体密封装置，其特征在于，通过所述通孔(15)，所述软管(13)从所述连接外圈(2)的内部伸出至外界。

5.根据权利要求1所述的一种磁流体密封装置，其特征在于，所述轴承安装孔(5)的外侧设置有固定所述轴承(6)的端盖。