CN111981131A - 带自动停机保护的防泄漏机械密封 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带自动停机保护的防泄漏机械密封,包括动环、外壳、静环组件、辅助补偿组件、轴套,静环组件设置在外壳内,动环连接至主轴上一同旋转与静环组件相抵靠形成旋转密封面,辅助补偿组件设置在外壳内、位于在静环组件背部,辅助补偿组件对静环组件产生吸力使得动静环密封面上预紧力减小,动环安装在轴套上。通过使用辅助补偿组件来调配动静环密封面的接触力,使其与主轴转速产生关联,当主轴转速较高时,接触力减小防止摩擦功率大大增加,在转速较低时,密封面具有较大接触力从而密封可靠,在停机时提供较大密封力防止泄露。串联使用机封主体部分并使用配压筒连接两个密封腔,达到分配介质压力的效果。
Description
技术领域
本发明涉及机械密封领域,具体是一种带自动停机保护的防泄漏机械密封。
背景技术
机械密封是一种使用越来越广泛的动密封,其一般应用在旋转轴从机器的壳体伸出到机器外的穿过处,由于主轴是旋转件而机器壳体是静止件,所以必然存在间隙,如果不加以密封,那么机器内的介质就会从此处往外泄露,这是绝大多数情况下都是要避免的。
机械密封通过静环与动环形成具有相对运动的接触面来密封,而现有技术中,安装完毕后,动静环之间相互抵触的预紧力几乎是不变的,当主轴转速较高时,摩擦功率较大,密封面发热严重,机封寿命降低,而为了防止这一情况的发生,原始预紧力可能被调配地较低,但是在停机时,密封面上的一些必须要旋转才具有的密封力会丧失,进而机器内的介质挤开密封面泄露往外界。
现有技术的机封无法根据主轴转速与介质压力调配密封面的预紧力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带自动停机保护的防泄漏机械密封,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种带自动停机保护的防泄漏机械密封,包括动环、外壳、静环组件和辅助补偿组件,静环组件设置在外壳内,动环连接至主轴上一同旋转与静环组件相抵靠形成旋转密封面,辅助补偿组件设置在外壳内、位于在静环组件背部,辅助补偿组件对静环组件产生吸力使得动静环密封面上预紧力减小。
机械密封安装在主轴和机壳上,其中旋转部件安装在主轴上,包括动环,而其余非旋转部件安装或间接安装到机壳上,通过螺栓螺钉等紧固件锁紧。动环连接至主轴上并跟随其一同旋转,动环与静环组件构成旋转接触面,其表面非常光滑,一静一动构成动密封面,像密封面材质选择等步骤,与现有技术的机械密封相同,例如含微量颗粒的介质使用硬对硬密封面,低温清水场合使用硬对软密封面。
外壳是机械密封的外表,可以取代掉密封压盖等部件,使用本发明所提供的外壳即可,在连接处设置相应的连接孔。
本发明通过多设置了一道辅助补偿组件,并且本发明机械密封的补偿环选为静环组件,让静环组件充当轴向浮动补偿件,辅助补偿组件可以根据主轴的转速,调整静环组件往动环的压紧力,从而改善密封面的发热量与密封间隙,获得与工况相匹配的密封力。当本机械密封所使用的场合为低转速场合,那么动静密封面的预紧力可以较大,因为即使预紧力较大也不会发生很大磨损,预紧力大从而密封可靠一些。
进一步的,防泄漏机械密封还包括轴套,动环安装在轴套上。轴套增加本发明的集装性,使用时,只需要将轴套套装到主轴上再在露出外壳的轴套表面上使用紧定螺钉锁紧,安装更加方便,如果没有轴套,那么动环的安装就比较地麻烦,而且静环组件上的预紧力也不好调整。
进一步的,静环组件包括静环、弹性体和静环磁体,静环安装在外壳内,弹性体一端抵靠外壳内壁、一端与静环相接触并将静环推向动环,静环磁体安装在静环上背离动环的一侧;
辅助补偿组件包括铁芯、测速组件和速度指示组件,铁芯嵌入外壳内,铁芯为L型且L型短边的端部与静环磁体的一端相邻近,测速组件包括配位片和线圈,配位片通过紧固件安装在外壳上,线圈的一部分由配位片包裹、线圈的一段套设于铁芯的L型长边上、线圈还有一部分与速度指示组件相邻近抵靠,速度指示组件包括磁体底套和动磁体,磁体底套套设在轴套上并使用紧固件锁紧,磁体底套外表设有若干动磁体,动磁体与线圈的一部分相邻近;
线圈包括若干导线以及一块整流板。
静环、弹性体是现有技术中物件,其工作原理与现有技术相同,而静环背面设置的静环磁体是调整密封面时的一个关键部件,动磁体和静环磁体为永磁体,自身具有NS级的磁场,铁芯可以被线圈中的电流磁化从而产生磁极,当轴套上的磁体底套和动磁体跟随主轴旋转时,动磁体的磁场发生旋转,而与其相邻近的部分线圈与磁场发生相对的切割运动,从而在线圈中产生磁感电流,线圈是个完整回路,电流也会在套设于L型铁芯长边上的线圈部分流过,形成电磁铁效应,具体的L型铁芯的磁极方向与其L型长边上电流流动方向相关,设计时,使得铁芯的L型短边端部与静环磁体形成吸引关系,这一吸力与铁芯的磁级强度有关,而铁芯的磁级强度与线圈中电流大小相关,线圈中电流大小又与动磁体的旋转速度相关,从而主轴转速能够转换为静环磁体所受到的吸力,静环磁体受到的吸力越大,静环与动环的接触力也就越小,在主轴高速场合,动静环密封面上的接触力小也就能够保证磨损程度下降,这一运行逻辑在机器启停时也能发挥较大作用:机器启动时,主轴转速从零升高,动静密封面相对速度越来越大,而接触力越来越小,摩擦功率从而保持在较低状态;停机时,随着转速下降,密封面接触力铸件增大,在完全停机时,接触力最大(为弹性体的原始预紧力);保证停机状态时密封可靠,而且,可以将弹性体的原始预紧力设计得较大,并调配线圈裹绕铁芯的圈数,从而获得不同的“预紧力-转速”调节曲线。
动磁体的磁场旋转,在线圈中产生的电流为交变电流,需要整流为直流电才能在铁芯上产生方向稳定的磁极,而交流变直流就通过整流板实现,整流板是一块由若干二极管构成的电路模块,像最基本的交流变直流的整流器件就是由四个二极管构成的,而更高级一些的带有调配电流大小的整流器件纷繁复杂,在此不作赘述,都属于电工技术的范畴和基本理论。
进一步的,防泄漏机械密封还包括端盖,端盖安装在外壳的一侧,端盖中央设有一通孔用于通过机器轴,端盖中央通孔内表面设有防尘齿。
使用一端盖封闭住机械密封原理机器的一侧,进一步增加集成性,并且,在端盖中央的防尘齿可以防止大气中的灰尘进入到密封面内径处,大大减小密封面因为灰尘砂粒而磨损的概率。
作为优化,测速组件可径向移动,配位片与外壳相连接的孔为长腰孔,长腰孔长度方向为以轴套轴线为中心的径向。
测速组件可径向移动,通过其长腰孔实现,松开将配位片压紧到外壳上的螺钉,拉动配位片进行一定距离的径向移动,然后重新进行锁紧,配位片在一个新位置运行。而测速组件径向移动,可以调整同一主轴转速转换为线圈电流的大小,“预紧力-转速”调节曲线前述为形状的调整,而通过调整测速组件的径向位置,可以使得“预紧力-转速”调节曲线进行平移,从而调节范围增大。例如一台机器有时运行在低压工况,在工艺更换后,需要运行在高压工况,而介质为高压时,就需要有较大的密封面预紧力,传统的机械密封并不具备预紧力调节的能力,只能靠原始预紧力运行,可以就可以,不可以就需要更换与工况相适应的机封,而更换机封是一件非常麻烦的事情,需要轴向拆除很多零件,而本发明不需要更改主轴上的零部件,只需要把端盖拆开,调整配位片的径向位置即可。
作为优化,外壳的壁面上设有配压孔,配压孔一端连接至外壳外表、一端连接至外壳内与动环相连通的空间,防泄漏机械密封串联使用,
防泄漏机械密封还包括配压筒,配压筒包括筒体、第一活塞和第二活塞,第一活塞的直径大于第二活塞的直径,筒体内设有两段面积相异的筒段并在其内分别安装第一活塞和第二活塞,第一活塞和第二活塞相面对的一侧通过一根光杆相连接,筒体内、第一活塞背对第二活塞的一侧空间连接靠近大气侧的配压孔,筒体内、第二活塞背对第一活塞的一侧空间连接靠近机器侧的配压孔。
有时机器内的介质压力非常大,密封面在径向上的两侧一为介质压力,二为外界压力,当压力差较大时,介质可能会冲开密封面,所以现有技术中的机封都会限定使用压力,而本发明的机封可以串联使用,降低单级密封面的压力差,原理是:当介质液高压时,从首级的配压孔进入到筒体内的第二活塞端,而筒体内第一活塞端以及其所连接的靠近大气侧的外壳内充满着中间液,中间液可以直接是介质液,也可以是不与介质液发生反应的惰性液体,由于第一活塞和第二活塞直径不同且第一活塞大,所以介质液的压力会大于中间液并达成平衡,当第一活塞的活塞面积为第二活塞的两倍时,介质液传递到中间液上的压强为自身的一半,从而靠近机器侧的动静环密封面承受的压差为一半的介质压强,大气侧的动静环密封面也承受一半的压强,达到压强分配的效果,中间液可以通过配压筒与大气侧配压孔连接管上设置的注液点注入,注入完毕后封堵起来即可。
作为优化,动磁体的数量与静环磁体的数量互质。由于动磁体和静环磁体的设置数量总归是有限的,所以磁场以及线圈内的电流不可能完全均匀,让两组磁体的数量互质,可以达到防止出现周期叠加的作用,不会出现电流、吸引力等曲线中波峰重叠从而在某一时刻密封面预紧力较小而在其余时刻密封面预紧力又较大。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过使用辅助补偿组件来调配动静环密封面的接触力,使其与主轴转速产生关联,当主轴转速较高时,接触力减小防止摩擦功率大大增加,在转速较低时,密封面具有较大接触力从而密封可靠,在停机时提供较大密封力防止泄露;两组磁体以及线圈的设置方式,结构简单,无需外部控制器控制,且可以通过改变线圈缠绕铁芯的圈数以及配位片与动磁体的距离来调整密封面接触力与主轴转速的关系曲线,调节范围大大增加;端盖、轴套的设置增加本发明的集成性,安装方便;串联使用本发明的机封主体部分并使用配压筒连接两个密封腔,达到分配介质压力的效果,大大提高本发明的工况适用范围。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1中的视图A;
图3为图1中的视图L局部;
图4为本发明串联使用时的连接示意图;
图5为本发明配压筒的结构示意图。
图中:1-轴套、2-动环、3-外壳、31-配压孔、4-静环组件、41-静环、42-弹性体、43-静环磁体、5-辅助补偿组件、51-铁芯、52-测速组件、521-配位片、5211-长腰孔、522-线圈、5221-整流板、53-速度指示组件、531-磁体底套、532-动磁体、6-端盖、61-防尘齿、7-配压筒、71-筒体、72-第一活塞、73-第二活塞、8-注液点。
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。
如图1所示,带自动停机保护的防泄漏机械密封,包括动环2、外壳3、静环组件4和辅助补偿组件5,静环组件4设置在外壳3内,动环2连接至主轴上一同旋转与静环组件4相抵靠形成旋转密封面,辅助补偿组件5设置在外壳3内、位于在静环组件4背部,辅助补偿组件5对静环组件4产生吸力使得动静环密封面上预紧力减小。
机械密封安装在主轴和机壳上,其中旋转部件安装在主轴上,包括动环,而其余非旋转部件安装或间接安装到机壳上,通过螺栓螺钉等紧固件锁紧。动环2连接至主轴上并跟随其一同旋转,动环2与静环组件4构成旋转接触面,其表面非常光滑,一静一动构成动密封面,像密封面材质选择等步骤,与现有技术的机械密封相同,例如含微量颗粒的介质使用硬对硬密封面,低温清水场合使用硬对软密封面。
外壳3是机械密封的外表,可以取代掉密封压盖等部件,使用本发明所提供的外壳即可,在连接处设置相应的连接孔。
本发明通过多设置了一道辅助补偿组件5,并且本发明机械密封的补偿环选为静环组件4,让静环组件4充当轴向浮动补偿件,辅助补偿组件5可以根据主轴的转速,调整静环组件4往动环2的压紧力,从而改善密封面的发热量与密封间隙,获得与工况相匹配的密封力。当本机械密封所使用的场合为低转速场合,那么动静密封面的预紧力可以较大,因为即使预紧力较大也不会发生很大磨损,预紧力大从而密封可靠一些。
如图1所示,防泄漏机械密封还包括轴套1,动环2安装在轴套1上。轴套1增加本发明的集装性,使用时,只需要将轴套1套装到主轴上再在露出外壳3的轴套1表面上使用紧定螺钉锁紧,安装更加方便,如果没有轴套1,那么动环2的安装就比较地麻烦,而且静环组件4上的预紧力也不好调整。
如图1~3所示,静环组件4包括静环41、弹性体42和静环磁体43,静环41安装在外壳3内,弹性体42一端抵靠外壳3内壁、一端与静环41相接触并将静环41推向动环2,静环磁体43安装在静环41上背离动环2的一侧;
辅助补偿组件5包括铁芯51、测速组件52和速度指示组件53,铁芯51嵌入外壳3内,铁芯51为L型且L型短边的端部与静环磁体43的一端相邻近,测速组件52包括配位片521和线圈522,配位片521通过紧固件安装在外壳3上,线圈522的一部分由配位片521包裹、线圈522的一段套设于铁芯51的L型长边上、线圈522还有一部分与速度指示组件53相邻近抵靠,速度指示组件53包括磁体底套531和动磁体532,磁体底套531套设在轴套1上并使用紧固件锁紧,磁体底套531外表设有若干动磁体532,动磁体532与线圈522的一部分相邻近;
线圈522包括若干导线以及一块整流板5221。
静环41、弹性体42是现有技术中物件,其工作原理与现有技术相同,而静环41背面设置的静环磁体43是调整密封面时的一个关键部件,动磁体532和静环磁体43为永磁体,自身具有NS级的磁场,铁芯51可以被线圈522中的电流磁化从而产生磁极,如图1所示,当轴套1上的磁体底套531和动磁体532跟随主轴旋转时,动磁体532的磁场发生旋转,而与其相邻近的部分线圈522与磁场发生相对的切割运动,从而在线圈522中产生磁感电流,线圈522是个完整回路,电流也会在套设于L型铁芯51长边上的线圈部分流过,形成电磁铁效应,具体的L型铁芯51的磁极方向与其L型长边上电流流动方向相关,设计时,使得铁芯51的L型短边端部与静环磁体43形成吸引关系,这一吸力与铁芯51的磁级强度有关,而铁芯51的磁级强度与线圈522中电流大小相关,线圈522中电流大小又与动磁体532的旋转速度相关,从而主轴转速能够转换为静环磁体43所受到的吸力,静环磁体43受到的吸力越大,静环41与动环2的接触力也就越小,在主轴高速场合,动静环密封面上的接触力小也就能够保证磨损程度下降,这一运行逻辑在机器启停时也能发挥较大作用:机器启动时,主轴转速从零升高,动静密封面相对速度越来越大,而接触力越来越小,摩擦功率从而保持在较低状态;停机时,随着转速下降,密封面接触力铸件增大,在完全停机时,接触力最大(为弹性体42的原始预紧力);保证停机状态时密封可靠,而且,可以将弹性体42的原始预紧力设计得较大,并调配线圈522裹绕铁芯52的圈数,从而获得不同的“预紧力-转速”调节曲线。
动磁体532的磁场旋转,在线圈522中产生的电流为交变电流,需要整流为直流电才能在铁芯51上产生方向稳定的磁极,而交流变直流就通过整流板5221实现,整流板5221是一块由若干二极管构成的电路模块,像最基本的交流变直流的整流器件就是由四个二极管构成的,而更高级一些的带有调配电流大小的整流器件纷繁复杂,在此不作赘述,都属于电工技术的范畴和基本理论。
如图1所示,防泄漏机械密封还包括端盖6,端盖6安装在外壳3的一侧,端盖6中央设有一通孔用于通过机器轴,端盖6中央通孔内表面设有防尘齿61。
使用一端盖6封闭住机械密封原理机器的一侧,进一步增加集成性,并且,在端盖6中央的防尘齿61可以防止大气中的灰尘进入到密封面内径处,大大减小密封面因为灰尘砂粒而磨损的概率。
如图3所示,测速组件52可径向移动,配位片521与外壳3相连接的孔为长腰孔5211,长腰孔5211长度方向为以轴套1轴线为中心的径向。
测速组件52可径向移动,通过其长腰孔5211实现,松开将配位片521压紧到外壳3上的螺钉,拉动配位片521进行一定距离的径向移动,然后重新进行锁紧,配位片521在一个新位置运行。而测速组件52径向移动,可以调整同一主轴转速转换为线圈522电流的大小,“预紧力-转速”调节曲线前述为形状的调整,而通过调整测速组件52的径向位置,可以使得“预紧力-转速”调节曲线进行平移,从而调节范围增大。例如一台机器有时运行在低压工况,在工艺更换后,需要运行在高压工况,而介质为高压时,就需要有较大的密封面预紧力,传统的机械密封并不具备预紧力调节的能力,只能靠原始预紧力运行,可以就可以,不可以就需要更换与工况相适应的机封,而更换机封是一件非常麻烦的事情,需要轴向拆除很多零件,而本发明不需要更改主轴上的零部件,只需要把端盖6拆开,调整配位片521的径向位置即可。
如图1、4所示,外壳3的壁面上设有配压孔31,配压孔31一端连接至外壳3外表、一端连接至外壳3内与动环2相连通的空间,防泄漏机械密封串联使用,
防泄漏机械密封还包括配压筒7,如图5所示,配压筒7包括筒体71、第一活塞72和第二活塞73,第一活塞72的直径大于第二活塞73的直径,筒体71内设有两段面积相异的筒段并在其内分别安装第一活塞72和第二活塞73,第一活塞72和第二活塞73相面对的一侧通过一根光杆相连接,筒体71内、第一活塞72背对第二活塞73的一侧空间连接靠近大气侧的配压孔31,筒体71内、第二活塞73背对第一活塞72的一侧空间连接靠近机器侧的配压孔31。
有时机器内的介质压力非常大,密封面在径向上的两侧一为介质压力,二为外界压力,当压力差较大时,介质可能会冲开密封面,所以现有技术中的机封都会限定使用压力,而本发明的机封可以串联使用,降低单级密封面的压力差,原理是:如图4所示,当介质液高压时,从首级的配压孔31进入到筒体71内的第二活塞73端,而筒体71内第一活塞72端以及其所连接的靠近大气侧的外壳3内充满着中间液,中间液可以直接是介质液,也可以是不与介质液发生反应的惰性液体,由于第一活塞72和第二活塞73直径不同且第一活塞72大,所以介质液的压力会大于中间液并达成平衡,当第一活塞72的活塞面积为第二活塞73的两倍时,介质液传递到中间液上的压强为自身的一半,从而靠近机器侧的动静环密封面承受的压差为一半的介质压强,大气侧的动静环密封面也承受一半的压强,达到压强分配的效果,中间液可以通过配压筒7与大气侧配压孔31连接管上设置的注液点8注入,注入完毕后封堵起来即可。
动磁体532的数量与静环磁体43的数量互质。由于动磁体532和静环磁体43的设置数量总归是有限的,所以磁场以及线圈522内的电流不可能完全均匀,让两组磁体的数量互质,可以达到防止出现周期叠加的作用,不会出现电流、吸引力等曲线中波峰重叠从而在某一时刻密封面预紧力较小而在其余时刻密封面预紧力又较大。
本装置的运行原理是:动环2、速度指示组件53跟随主轴旋转,动环2与静环41构成旋转密封面,密封面原始接触力为弹性体42弹力,速度指示组件53中有一组旋转的动磁体532,动磁体532旋转后在线圈522中产生电流,线圈522套设在铁芯51上,铁芯51被磁化,对连接在静环41上的静环磁体43产生吸力,这一吸力与主轴转速相关,吸力能降低动静环密封面的接触力,从而达到调配接触力的目的。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (2)
1.一种带自动停机保护的防泄漏机械密封,其特征在于:所述防泄漏机械密封包括动环(2)、外壳(3)、静环组件(4)和辅助补偿组件(5),所述静环组件(4)设置在外壳(3)内,所述动环(2)与静环组件(4)相抵靠形成旋转密封面,所述辅助补偿组件(5)设置在外壳(3)内、位于在静环组件(4)背部,辅助补偿组件(5)对静环组件(4)产生吸力使得动静环密封面上预紧力减小;
所述防泄漏机械密封还包括轴套(1),所述动环(2)安装在轴套(1)上;
所述静环组件(4)包括静环(41)、弹性体(42)和静环磁体(43),所述静环(41)安装在外壳(3)内,所述弹性体(42)一端抵靠外壳(3)内壁、一端与静环(41)相接触并将静环(41)推向动环(2),所述静环磁体(43)安装在静环(41)上背离动环(2)的一侧;
所述辅助补偿组件(5)包括铁芯(51)、测速组件(52)和速度指示组件(53),所述铁芯(51)嵌入外壳(3)内,铁芯(51)为L型且L型短边的端部与静环磁体(43)的一端相邻近,所述测速组件(52)包括配位片(521)和线圈(522),所述配位片(521)通过紧固件安装在外壳(3)上,所述线圈(522)的一部分由配位片(521)包裹、线圈(522)的一段套设于铁芯(51)的L型长边上、线圈(522)还有一部分与速度指示组件(53)相邻近抵靠,所述速度指示组件(53)包括磁体底套(531)和动磁体(532),所述磁体底套(531)套设在轴套(1)上并使用紧固件锁紧,磁体底套(531)外表设有若干动磁体(532),所述动磁体(532)与线圈(522)的一部分相邻近;
所述线圈(522)包括若干导线以及一块整流板(5221);
所述外壳(3)的壁面上设有配压孔(31),所述配压孔(31)一端连接至外壳(3)外表、一端连接至外壳(3)内与动环(2)相连通的空间,所述防泄漏机械密封串联使用,
所述防泄漏机械密封还包括配压筒(7),所述配压筒(7)包括筒体(71)、第一活塞(72)和第二活塞(73),所述第一活塞(72)的直径大于第二活塞(73)的直径,所述筒体(71)内设有两段面积相异的筒段并在其内分别安装第一活塞(72)和第二活塞(73),所述第一活塞(72)和第二活塞(73)相面对的一侧通过一根光杆相连接,筒体(71)内、第一活塞(72)背对第二活塞(73)的一侧空间连接靠近大气侧的配压孔(31),筒体(71)内、第二活塞(73)背对第一活塞(72)的一侧空间连接靠近机器侧的配压孔(31);
所述防泄漏机械密封还包括端盖(6),所述端盖(6)安装在外壳(3)的一侧,端盖(6)中央设有一通孔用于通过机器轴,端盖(6)中央通孔内表面设有防尘齿(61);
所述测速组件(52)可径向移动,所述配位片(521)与外壳(3)相连接的孔为长腰孔(5211),所述长腰孔(5211)长度方向为以轴套(1)轴线为中心的径向。
2.根据权利要求1所述的一种带自动停机保护的防泄漏机械密封,其特征在于:所述动磁体(532)的数量与静环磁体(43)的数量互质。
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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CN111969769B (zh) * | 2020-09-01 | 2021-07-02 | 浙江力屹机电有限公司 | 一种高效散热的y2电机壳 |
CN112303239B (zh) * | 2020-10-28 | 2022-10-04 | 中国计量大学 | 主动式动压型气膜端面密封装置及其智能控制方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102261476A (zh) * | 2011-06-02 | 2011-11-30 | 温州市天成密封件制造有限公司 | 柔性密封系统 |
CN202971937U (zh) * | 2012-12-12 | 2013-06-05 | 山东荣利中石油机械有限公司 | 一种磁力机械密封装置 |
CN205956388U (zh) * | 2016-07-15 | 2017-02-15 | 清华大学 | 一种基于节流结构主动控制的机械密封装置 |
CN106763791A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 江苏大学 | 一种非接触式机械密封的密封间隙控制系统及控制方法 |
CN207297889U (zh) * | 2017-09-30 | 2018-05-01 | 四川大禹机械密封件制造有限公司 | 运行数据采集机械密封装置 |
CN207961525U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-10-12 | 何同均 | 一种可补偿自冲洗式注水泵轴端密封结构 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102261476A (zh) * | 2011-06-02 | 2011-11-30 | 温州市天成密封件制造有限公司 | 柔性密封系统 |
CN202971937U (zh) * | 2012-12-12 | 2013-06-05 | 山东荣利中石油机械有限公司 | 一种磁力机械密封装置 |
CN205956388U (zh) * | 2016-07-15 | 2017-02-15 | 清华大学 | 一种基于节流结构主动控制的机械密封装置 |
CN106763791A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 江苏大学 | 一种非接触式机械密封的密封间隙控制系统及控制方法 |
CN207297889U (zh) * | 2017-09-30 | 2018-05-01 | 四川大禹机械密封件制造有限公司 | 运行数据采集机械密封装置 |
CN207961525U (zh) * | 2018-01-09 | 2018-10-12 | 何同均 | 一种可补偿自冲洗式注水泵轴端密封结构 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113494610A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-10-12 | 西华大学 | 具有阻尼支撑的浮动环结构及机械密封装置 |
CN113494610B (zh) * | 2021-07-08 | 2023-06-27 | 西华大学 | 具有阻尼支撑的浮动环结构及机械密封装置 |
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