CN111779838B - 可回收磁粉的磁粉密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可回收磁粉的磁粉密封装置,包括外壳、往复轴、导磁套、第一极靴、第二极靴、永磁体、第一回收盘和第一线圈。往复轴贯穿外壳,导磁套套设在往复轴的外侧,磁粉被吸附在第一极靴、第二极靴和导磁套之间的间隙处,作为密封介质。第一回收盘设在外壳内且套设在往复轴的外侧,第一回收盘的外周面邻近导磁套的内周面,第一回收盘上设置有成对的第一通孔,第一线圈穿过第一通孔绕设在第一回收盘上。第一线圈通电后第一回收盘上产生沿第一回收盘径向的磁场,以使第一回收盘可吸附导磁套上的散落磁粉。根据本发明的可回收磁粉的磁粉密封装置,实现了被粘附在导磁套上的散落磁粉的回收再利用,保证了密封装置的耐压能力,降低了泄漏率。
Description
技术领域
本发明涉及密封技术领域,尤其是涉及一种可回收磁粉的磁粉密封装置。
背景技术
磁粉密封,是以磁性颗粒为主体,经过表面活性剂、润滑剂等改性后形成的微纳米磁性粉体(下称“磁粉”)为密封介质的密封形式。磁粉密封是一种高性能的新型密封技术,相比于传统密封方式,具有泄漏率低、耐压能力强、可靠性高、耐受极端温度、可通过表面改性提升特定环境下的耐压能力等优点。
相关技术中,用于往复轴的磁粉密封装置,在往复轴做往复运动的过程中,部分磁粉粘附在往复轴或外壳的内周壁上而被带离密封间隙,随着往复轴工作时间增加,被吸附在密封间隙的磁粉越来越少,导致磁粉密封装置的耐压能力降低,泄漏率升高,甚至完全失去密封效果。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的实施例提出一种可回收磁粉的磁粉密封装置。
根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置包括外壳、往复轴、导磁套、第一极靴、第二极靴、永磁体、第一回收盘和第一线圈,所述往复轴贯穿所述外壳且相对于所述外壳可沿所述往复轴的轴向往复运动;所述导磁套设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧;所述第一极靴设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第一极靴的外周面设有多个第一极齿,多个所述第一极齿沿所述往复轴的轴向间隔布置,所述第一极齿的齿顶面与所述导磁套的内周壁之间设有用于密封的磁粉;所述第二极靴设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第二极靴的外周面设有多个第二极齿,多个所述第二极齿沿所述往复轴的轴向间隔布置,所述第二极齿的齿顶面与所述导磁套的内周壁之间设有所述磁粉;所述永磁体设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述永磁体位于所述第一极靴与所述第二极靴之间,所述永磁体、所述第一极靴、所述磁粉、所述导磁套和所述第二极靴形成磁回路;所述第一回收盘设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第一回收盘位于所述第一极靴远离所述永磁体的一侧,所述第一回收盘的外周面邻近所述导磁套的内周面,所述第一回收盘上设置有成对的第一通孔,所述第一通孔沿所述第一回收盘的轴向贯通所述第一回收盘;所述第一线圈穿过所述第一通孔绕设在所述第一回收盘上,所述第一线圈通电后所述第一回收盘上产生沿所述第一回收盘径向的磁场,以使所述第一回收盘可吸附所述导磁套上的散落磁粉。
根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置,通过设置具有可通断磁场的第一回收盘,实现了被粘附在导磁套上的散落磁粉的回收再利用,保证了密封间隙处的磁粉在减少后可以及时得到补充,由此,该磁粉密封装置的密封性能始终保持在正常状态,保证了密封装置的耐压能力,降低了泄漏率,延长了密封装置的使用寿命。
在一些实施例中,所述第一回收盘包括第一内盘体和设在所述第一内盘体周侧的第一外盘体,所述第一外盘体在所述第一回收盘轴向上的厚度小于所述第一内盘体在所述第一回收盘轴向上的厚度。
在一些实施例中,所述第一回收盘包括第一本体和第一铁芯,所述第一本体具有开口,所述第一铁芯设在所述开口内,所述第一铁芯的两侧形成所述第一通孔,所述第一本体的材料为非导磁材料,所述第一铁芯的材料为软磁材料。
在一些实施例中,所述第一回收盘上的成对的两个所述第一通孔关于通过所述第一回收盘的中轴线的平面对称。
在一些实施例中,所述第一通孔的数量为多对,多对所述第一通孔均匀地排布在所述第一回收盘上。
在一些实施例中,所述可回收磁粉的磁粉密封装置还包括第一隔磁块,所述第一隔磁块套设在所述往复轴的外侧且位于所述第一回收盘和所述第一极靴之间。
在一些实施例中,所述导磁套内为腔体,所述腔体包括第一腔段和第二腔段,所述第一极靴在所述第一腔段内可沿所述往复轴的轴向往复运动,所述第二极靴在所述第二腔段内可沿所述往复轴的轴向往复运动,所述第一腔段的直径沿远离所述第二腔段的方向逐渐增大,所述第二腔段的直径沿远离所述第一腔段的方向逐渐增大。
在一些实施例中,所述可回收磁粉的磁粉密封装置还包括第二线圈,所述第二回收盘设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第二回收盘位于所述第二极靴远离所述永磁体的一侧,所述第二回收盘的外周面靠近所述导磁套,所述第二回收盘上设置有成对的第二通孔;所述第二线圈绕设在所述第二通孔内,所述第二线圈通电后所述第二回收盘上产生沿所述第二回收盘径向的磁场,以使所述第二回收盘可吸附所述导磁套上的散落磁粉。
在一些实施例中,所述可回收磁粉的磁粉密封装置还包括第二隔磁块,所述第二隔磁块套设在所述往复轴上且位于所述第二回收盘和所述第二极靴之间。
在一些实施例中,所述可回收磁粉的磁粉密封装置还包括唇形密封圈,所述外壳具有供所述往复轴的一端通过的第三通孔和供所述往复轴的另一端通过的第四通孔,所述第三通孔和所述第四通孔的内周面均设有环形槽,所述唇形密封圈配合在所述环形槽内。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的示意图;
图2是根据本发明第二实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的示意图;
图3是根据本发明第三实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的示意图;
图4是根据本发明第四实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的示意图;
图5是根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的第一回收盘的第一个示例性示意图;
图6是根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的第一回收盘的第二个示例性示意图;
图7是根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的第一回收盘的第三个示例性示意图;
图8是根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的第一回收盘的第一本体的示意图;
图9是根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的第一回收盘的第一本体和第一铁芯的示意图;
图10是根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的第一回收盘的第四个示例性示意图;
图11是根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的第一回收盘的第五个示例性示意图;
附图标记:
外壳1,端盖101,第三通孔102,第四通孔103,
往复轴2,
第一极靴3,第一极齿31,
第二极靴4,第二极齿41,
永磁体5,
第一回收盘6,第一通孔61,第一外盘体62,第一内盘体63,第一本体64,第一铁芯65,开口66,
第二回收盘7,
第一线圈8,
第二线圈9
导磁套10,第一腔段1001,第二腔段1002,
第一隔磁块11,
第二隔磁块12,
唇形密封圈13。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置包括外壳1、往复轴2、导磁套10、第一极靴3、第二极靴4、永磁体5、第一回收盘6和第一线圈8。
其中,往复轴2贯穿外壳1,并且往复轴2可相对外壳1沿往复轴2的轴向(如图1所示的左右方向)进行往复运动。导磁套10设在外壳1内且套设在往复轴2上,导磁套10是采用导磁材料制成且具有内腔的一种筒体,导磁套10的外周壁与外壳1的内周壁接触连接。
第一极靴3和第二极靴4均设在外壳1内,且第一极靴3和第二极靴4均套设在往复轴2上。第一极靴3的外周壁上设有多个第一极齿31,第二极靴4的外周壁上设有多个第二极齿41,第一极齿31和第二极齿41均在往复轴2的轴向间隔布置,且第一极齿31的齿顶面与导磁套10的内周壁之间具有间隙,第二极齿41的齿顶面与导磁套10的内周壁之间具有间隙。为了便于说明,导磁套10与第一极齿31和第二极齿41之间的间隙均称为密封间隙,密封间隙内设有磁粉以实现密封。需要说明的是,本实施例中的磁粉是采用平均粒径30nm的SmCo5粉末和平均粒径100μm的包覆油酸的Fe3O4颗粒以质量比2:1混合、并加入二硫化钼混合制成的粉体。
永磁体5设在外壳1内且套设在往复轴2的外侧,永磁体5位于第一极靴3和第二极靴4之间,第一极靴3和第二极靴4均采用导磁材料制成,外壳1和往复轴2采用非导磁材料制成,永磁体5、第一极靴3、磁粉、导磁套10和第二极靴4形成磁回路,磁粉在磁场力的作用下吸附在第一极齿31和第二极齿41的齿顶面处,并与导磁套10相接触以实现密封。
第一回收盘6设在外壳1内且套设在往复轴2的外侧,第一回收盘6位于第一极靴3远离永磁体5的一侧,且第一回收盘6的材料为导磁材料,第一回收盘6的外周面邻近导磁套10的内周面。换言之,第一回收盘6与导磁套10之间具有间隔,且间隔较小。第一回收盘6上还设有成对的第一通孔61,第一通孔61沿第一回收盘6的轴向贯通第一回收盘6。需要说明的是,第一通孔61为成对出现的,每一对包括两个第一通孔61,第一回盘上的第一通孔61至少为一对。
进一步地,第一线圈8穿过第一通孔61绕设在第一回收盘6上,每对第一通孔61可供一个第一线圈8穿过,当第一线圈8通电后,第一回收盘6上产生沿第一回收盘6径向的磁场,由此,第一回收盘6可吸附磁粉。
在往复轴2沿其轴向作往复运动的过程中,第一极靴3随往复轴2进行往复运动,密封间隙处的磁粉不可避免地部分地被粘附在导磁套10的内周壁上成为散落磁粉,当往复轴2运动到最左端时,第一线圈8通电,第一回收盘6上产生磁场,之后第一极靴3随往复轴2向右运动,散落磁粉被吸附至第一回收盘6的外周壁以及与外周壁邻近的边缘处,当往复轴2运动到最右端后,第一线圈8断电,第一回收盘6上的磁场消失,吸附在第一回收盘6上的磁粉被吸附至第一极齿31上,即第一极靴3的密封间隙处,实现了磁粉的回收。
根据本发明实施的磁粉密封装置,通过设置具有可通断磁场的第一回收盘6,实现了被粘附在导磁套10上的散落磁粉的回收再利用,保证了密封间隙处的磁粉在减少后可以及时得到补充,使本装置的密封性始终保持在正常状态,即使密封效果略有降低,也可以很快恢复,保证了密封装置的耐压能力,降低了泄漏率,延长了密封装置的使用寿命。
如图5和图6所示,在一些实施例中,第一回收盘6包括第一外盘体62和第一内盘体63,第一外盘体62设置在第一内盘体63的周侧,且第一外盘体62在第一回收盘6轴向上的厚度小于第一内盘体63在第一回收盘6轴向上的厚度。可以理解的是,第一外盘体62相对于第一内盘体63更邻近导磁套10的内周壁,且第一外盘体62的厚度小于第一内盘体63的厚度,如此设置,第一外盘体62与导磁套10之间的区域的磁感线更密集,磁场更强,散落磁粉可以更好地吸附在第一回收盘6上。
优选地,如图1所示,第一外盘体62的横截面的外周轮廓为三角形,且第一外盘体62在第一回收盘6轴向上的厚度沿靠近导磁套10的方向逐渐减小,此种结构的第一外盘体62,在边沿处形成一尖端,并且此尖端处的磁场最强,对散落磁粉的吸附能力更强,对散落磁粉的回收效果更好。
可选地,如图2所示,第一外盘体62和第一内盘体63的横截面的外周轮廓均为矩形,且第一外盘体62在第一回收盘6轴向的厚度小于第一内盘体63在第一回收盘6轴向上的厚度,此种结构的第一回收盘6,磁场在第一外盘体62处的分布较均匀,且第一外盘体62处的磁感线相对于第一内盘体63上的磁感线更密集,磁场也更强,此种结构同样可以很好地实现对散落磁粉的回收。
当然,第一外盘体62和第一内盘体63的结构不仅限于上述两种结构,也可以为其他结构,只需满足第一外盘体62在第一回收盘6轴向的厚度小于第一内盘体63在第一回收盘6轴向上的厚度即可。
如图7-图9所示,在一些实施例中,第一回收盘6包括第一本体64和第一铁芯65,第一本体64具有开口66,第一铁芯65设在开口66内,在第一铁芯65的两侧形成一对第一通孔61,换言之,第一本体64上具有一个较大的通孔,第一铁芯65设置在此通孔内,将其分隔成两个第一通孔61,以供第一线圈8绕设在第一通孔61内。此外,本实施例中的第一本体64的材料为非导磁材料,如铝合金,第一铁芯65为软磁材料,如电工纯铁。
需要说明的是,当第一回收盘6整体为导磁材料时,第一线圈8通电后产生的一部分磁场是经过第一回收盘6的自身导通的,第一回收盘6边沿和导磁套10之间的磁场占总磁场的比例较低,换言之,第一线圈8通电后,在第一回收盘6的边沿和导磁套10之间处产生的磁感线较分散,磁场较弱,对散落磁粉的吸附能力弱。当第一回收盘6采用第一本体64和第一铁芯65的分体式结构,且第一本体64为非导磁材料时,第一线圈8产生的磁场不能通过第一本体64自身导通,而是经过第一铁芯65导通,如此设置,在第一回收盘6边沿处的磁磁感线更密集,磁场较强,对散落磁粉的吸附能力强,回收效率高。
如图5所示,在一些实施例中,第一回收盘6上的成对的两个第一通孔61关于通过第一回收盘6的中轴线的平面对称。换言之,成对的两个第一通孔61相互对称,且第一回收盘6的中轴线为上述对称面内的一条直线。
可以理解的是,成对的两个第一通孔61在第一回收盘6上的对称线经过第一回收盘6的圆心,由此,第一线圈8通电后产生的磁场在第一回收盘6上沿第一回收盘6的径向分布,在第一回收盘6边沿处产生的磁感线更强且更均匀,对磁粉的吸附效果更好。
在一些实施例中,第一通孔61的数量为多对,多对第一通孔61均匀地排布在第一回收盘6上。由于导磁套10为筒状结构,为了保证导磁套10内周壁上大部分的散落磁粉都可以被第一回收盘6吸附,因此,将第一通孔61的数量设为多对,且均匀排布在第一回收盘6上。
可选地,第一通孔61的数量为两对,如图6所示,两对第一通孔61沿第一回收盘6的径向相对布置,相邻两对第一通孔61在第一回收盘6上的对称线之间夹角为180度。
可选地,第一通孔61的数量为三对,如图10所示,相邻两对第一通孔61在第一回收盘6上的对称线之间夹角为120度。
可选地,第一通孔61的数量为四对,如图11所示,相邻两对第一通孔61在第一回收盘6上的对称线之间夹角为90度。
如图1所示,在一些实施例中,磁粉密封装置还包括第一隔磁块11,第一隔磁块11套设在往复轴2的外侧且位于第一回收盘6和第一极靴3之间,顾名思义,第一隔磁块11起到隔离的作用,且第一隔磁块11的材料为非导磁材料,如去磁的304不锈钢或铝合金材料,防止第一回收盘6处的磁场与其他零件的磁学性能相互影响。
如图1所示,在一些实施例中,导磁套10内为腔体,且腔体的横截面的外周轮廓为圆形,腔体包括第一腔段1001和第二腔段1002,第一极靴3在第一腔段1001内可沿往复轴2的轴向往复运动,第二极靴4在第二腔段1002内可沿往复轴2的轴向往复运动,第一腔段1001的直径沿远离第二腔段1002的方向逐渐增大,第二腔段1002的直径沿远离第一腔段1001的方向逐渐增大。
可以理解的是,导磁套10的腔体由永磁体5分成第一腔段1001和第二腔段1002,且腔体的直径由中间向两端逐渐增大。在一些其他的实施例中,腔体的横截面的外周轮廓为非圆形,则其横截面积由中间向两端逐渐增加。如此设置,第一腔段1001和第二腔段1002均具有斜度,使得第一极齿31和第二极齿41与导磁套10之间的密封间隙内的磁场在轴向上存在梯度,靠近永磁体5一侧的密封间隙处的磁感线更密集,磁场也更强,对磁粉的吸附能力也更强,从密封间隙处脱落的磁粉更少。
此外,由于靠近永磁体5处的密封间隙的磁感线更强,可吸附的磁粉也就更多,当第一线圈8断电后,第一回收盘6上的磁粉首先被吸附到远离永磁体5一侧的密封间隙处,而此处可吸附的磁粉相对较少,多余的磁粉流动至靠近永磁体5一侧的密封间隙处,由此,第一回收盘6上的磁粉被填充至密封间隙的各个部分,保证了密封效果。
可选地,如图1所示,第一腔段1001和第二腔段1002的长度占导磁套10总长度的比例较小,即导磁套10的腔体的内周壁部分倾斜,只需要满足第一极靴3和第二极靴4的最大行程即可,在本实施例中,第一腔段1001和第二腔段1002的倾斜角均为8度,换言之,图中第一腔段1001和第二腔段1002的斜面对应的直线与导磁套10的外周壁对应的直线之间的夹角均为8度。
可选地,如图3所示,永磁体5左侧对应的导磁套10的内腔为第一腔段1001,永磁体5右侧对应的导磁套10的内腔为第二腔段1002,第一腔段1001和第二腔段1002的长度占导磁套10总长度的比例较大,可以满足第一极靴3和第二极靴4更长的往复运动行程的需求,在本实施例中,第一腔段1001和第二腔段1002的倾斜角均为6度,换言之,图中图中第一腔段1001和第二腔段1002的斜面对应的直线与导磁套10的外周壁对应的直线之间的夹角为6度。
根据本发明实施例的磁粉密封装置还包括第二回收盘7、第二线圈9和第二隔磁块12,第二回收盘7设在外壳1内且套设在往复轴2的外侧,第二回收盘7位于第二极靴4远离永磁体5的一侧,第二回收盘7的外周面靠近导磁套10,第二回收盘7上设置有成对的第二通孔。第二线圈9绕设在第二通孔内,第二线圈9通电后第二回收盘7上产生沿第二回收盘7径向的磁场,以使第二回收盘7可吸附导磁套10上的散落磁粉。第二隔磁块12套设在往复轴2上且位于第二回收盘7和第二极靴4之间,以防止第二回收盘7处的磁场与其他零件的磁学性能相互影响。
可以理解的是,第二回收盘7的结构与功能与第一回收盘6相同,区别在于在往复轴2上的相对位置不同,第一回收盘6用于回收第一极齿31的密封间隙处脱落的散落磁粉,第二回收盘7用于回收第二极齿41的密封间隙处脱落的散落磁粉,第一回收盘6和第二回收盘7相互配合,可以更好地保证磁粉密封装置的整体密封性。
为了保证第一回收盘6和第二回收盘7可随往复轴2进行往复运动,在第一回收盘6的外侧(远离永磁体5的一侧)和第二回收盘7的外侧(远离永磁体5的一侧)设有相互配合的轴向定位件,如在第一回收盘6的外侧设置轴肩、轴环或圆锥面,在第二回收盘7的外侧设置弹性挡圈、锁紧挡圈、紧定螺钉或圆螺母等限位件,从而将第一回收盘6、第二回收盘7以及位于二者之间的零部件与往复轴2相对固定。
如图4所示,在一些实施例中,磁粉密封装置还包括唇形密封圈13,外壳1具有供往复轴2通过的第三通孔102和第四通孔103,第三通孔102和第四通孔103的内周面均设有环形槽,唇形密封圈13配合在环形槽内。由此,磁粉密封和唇形密封形成的组合密封方式,能使脱离密封间隙处的磁粉更难以离开外壳1,使磁粉更不易污染外界工作环境,密封更可靠。
在一些实例中,外壳1的内周壁上设有环形槽,环形槽内设有O形圈,防止被密封的介质通过导磁套10与外壳1之间的间隙泄漏。此外,第一极靴3和第二极靴4的内周壁上均开设有环形槽,环形槽内设有O形圈,用以防止被密封介质通过第一极靴3和往复轴2之间的间隙、第二极靴4和往复轴2之间的间隙泄漏。
需要说明的是,根据本发明实施例的磁粉密封装置,其外壳1的结构可以为一体式结构,但是为了便于装配,外壳1也可以设置为分体结构,或在外壳1上开口66,并加设端盖101。
下面参考图4和图10描述根据本发明的一些具体示例的用于往复轴2的磁粉密封装置。
如图4所示,根据本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置,包括外壳1、往复轴2、导磁套10、第一极靴3、第二极靴4、永磁体5、第一回收盘6、第二回收盘7。
外壳1的右端开口66,并在开口66处设有端盖101,端盖101与外壳1配合限定出一腔体以供安装各个零部件,外壳1的左端具有第三通孔102,端盖101处具有第四通孔103,往复轴2贯穿第三通孔102和第四通孔103,第三通孔102和第四通孔103的内周面均设有环形槽,且两个环形槽内均设有唇形密封圈13。
第一极靴3和第二极靴4均套设在往复轴2的外侧,第一极靴3的外周壁具有多个第一极齿31,第二极靴4的外周壁具有多个第二极齿41,第一极靴3和第二极靴4之间设有永磁体5,导磁套10设在外壳1内且套设在往复轴2上,导磁套10的外周壁与外壳1的内周壁接触连接,第一极齿31和第二极齿41与导磁套10的内周壁之间具有密封间隙,第一极齿31和第二极齿41在磁场力的作用下吸附有磁粉,磁粉填充在密封间隙处,作为密封介质,起到密封作用,永磁体5、第一极靴3、磁粉、导磁套10和第二极靴4形成磁回路。
第一回收盘6和第二回收盘7均套设在往复轴2上,第一回收盘6位于第一极靴3的左侧,第二回收盘7位于第二极靴4的右侧,第一回收盘6和第二回收盘7的外周面与导磁套10的内周面之间有间隙。
如图10所示,第一回收盘6和第二回收盘7上分别开设有三对第一通孔61和三对第二通孔,成对的两个第一通孔61关于通过第一回收盘6的中轴线的平面对称,成对的两个第二通孔关于通过第二回收盘7的中轴线的平面对称。每对第一通孔61内绕设有一个第一线圈8,每对第二通孔内绕设有一个第二线圈9,第一线圈8和第二线圈9通电后产生磁场。
导磁套10的腔体包括第一腔段1001和第二腔段1002,第一腔段1001与第一极靴3相对应,第二腔段1002与第二极靴4相对应,第一腔段1001的直径沿远离第二腔段1002的方向逐渐增大,第二腔段1002的直径沿远离第一腔段1001的方向逐渐增大。第一回收盘6在磁场力的作用下将第一腔段1001内的散落磁粉回收,第二回收盘7在磁场力的作用下将第二腔段1002内的散落磁粉回收。
第一回收盘6和第二回收盘7均包括第一内盘体63和第一外盘体62,第一外盘体62的厚度沿靠近导磁套10的方向逐渐减小,第一外盘体62处磁感线更密集,对散落磁粉的吸附能力更强。
以下对本发明实施例的可回收磁粉的磁粉密封装置的工作过程进行说明。
在往复轴2到达最左端,即将从左向右运动时,第一线圈8通电,第二线圈9断电,之后在第一回收盘6随往复轴2向右运动的过程中,第一腔段1001内的散落磁粉在磁场力的作用下被吸附在第一回收盘6上,当往复轴2运动到最右端时,第一线圈8断电,第二线圈9通电,之后往复轴2从右向左运动,在此过程中,第二腔段1002内的散落磁粉在磁场力的作用下被吸附在第二回收盘7上,第一回收盘6退磁,吸附在第一回收盘6上的磁粉脱离第一回收盘6,并被第一极齿31所吸附,填充至第一极齿31对应的密封间隙处,往复轴2到达最左端后,第一线圈8再次通电,第二线圈9再次断电,进而第一回收盘6吸附第一腔段1001内的散落磁粉,第二回收盘7上的磁粉被第二极齿41所吸附,填充至第二极齿41对应的密封间隙处,并重复上述过程,实现对导磁套10内的散落磁粉的回收再利用。
需要说明的是,在往复轴2从左向右运动的过程中,第一回收盘6和导磁套10内周壁之间的间隙逐渐减小,第一回收盘6边沿处的磁场也会随之增强,为了使磁场强度保持稳定,而不使回收到第一回收盘6的磁粉太密实,需要逐渐减小第一线圈8内的电流。同样地,在往复轴2从右向左运动的过程中,需要逐渐减小第二线圈9内的电流。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,包括:
外壳;
往复轴,所述往复轴贯穿所述外壳且相对于所述外壳可沿所述往复轴的轴向往复运动;
导磁套,所述导磁套设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧;
第一极靴,所述第一极靴设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第一极靴的外周面设有多个第一极齿,多个所述第一极齿沿所述往复轴的轴向间隔布置,所述第一极齿的齿顶面与所述导磁套的内周壁之间设有用于密封的磁粉;
第二极靴,所述第二极靴设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第二极靴的外周面设有多个第二极齿,多个所述第二极齿沿所述往复轴的轴向间隔布置,所述第二极齿的齿顶面与所述导磁套的内周壁之间设有所述磁粉;
永磁体,所述永磁体设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述永磁体位于所述第一极靴与所述第二极靴之间,所述永磁体、所述第一极靴、所述磁粉、所述导磁套和所述第二极靴形成磁回路;
第一回收盘,所述第一回收盘设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第一回收盘位于所述第一极靴远离所述永磁体的一侧,所述第一回收盘的外周面邻近所述导磁套的内周面,所述第一回收盘上设置有成对的第一通孔,所述第一通孔沿所述第一回收盘的轴向贯通所述第一回收盘;
第一线圈,所述第一线圈穿过所述第一通孔绕设在所述第一回收盘上,所述第一线圈通电后所述第一回收盘上产生沿所述第一回收盘径向的磁场,以使所述第一回收盘可吸附所述导磁套上的散落磁粉。
2.根据权利要求1所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,所述第一回收盘包括第一内盘体和设在所述第一内盘体周侧的第一外盘体,所述第一外盘体在所述第一回收盘轴向上的厚度小于所述第一内盘体在所述第一回收盘轴向上的厚度。
3.根据权利要求1所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,所述第一回收盘包括第一本体和第一铁芯,所述第一本体具有开口,所述第一铁芯设在所述开口内,所述第一铁芯的两侧形成所述第一通孔,所述第一本体的材料为非导磁材料,所述第一铁芯的材料为软磁材料。
4.根据权利要求1所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,所述第一回收盘上的成对的两个所述第一通孔关于通过所述第一回收盘的中轴线的平面对称。
5.根据权利要求1所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,所述第一通孔的数量为多对,多对所述第一通孔均匀地排布在所述第一回收盘上。
6.根据权利要求1所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,还包括第一隔磁块,所述第一隔磁块套设在所述往复轴的外侧且位于所述第一回收盘和所述第一极靴之间。
7.根据权利要求1所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,所述导磁套内为腔体,所述腔体包括第一腔段和第二腔段,所述第一极靴在所述第一腔段内可沿所述往复轴的轴向往复运动,所述第二极靴在所述第二腔段内可沿所述往复轴的轴向往复运动,所述第一腔段的直径沿远离所述第二腔段的方向逐渐增大,所述第二腔段的直径沿远离所述第一腔段的方向逐渐增大。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,还包括:
第二回收盘,所述第二回收盘设在所述外壳内且套设在所述往复轴的外侧,所述第二回收盘位于所述第二极靴远离所述永磁体的一侧,所述第二回收盘的外周面靠近所述导磁套,所述第二回收盘上设置有成对的第二通孔;
第二线圈,所述第二线圈绕设在所述第二通孔内,所述第二线圈通电后所述第二回收盘上产生沿所述第二回收盘径向的磁场,以使所述第二回收盘可吸附所述导磁套上的散落磁粉。
9.根据权利要求8所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,还包括第二隔磁块,所述第二隔磁块套设在所述往复轴上且位于所述第二回收盘和所述第二极靴之间。
10.根据权利要求1所述的可回收磁粉的磁粉密封装置,其特征在于,还包括唇形密封圈,所述外壳具有供所述往复轴的一端通过的第三通孔和供所述往复轴的另一端通过的第四通孔,所述第三通孔和所述第四通孔的内周面均设有环形槽,所述唇形密封圈配合在所述环形槽内。
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