CN112112975B - 磁性液体密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁性液体密封装置，所述磁性液体密封装置包括壳体、转轴和磁性密封件，所述壳体具有密封腔，所述密封腔内填充有磁性液体，所述转轴具有散热孔，所述散热孔与外部连通，所述散热孔内设有散热组件，所述转轴穿设在所述壳体上，所述转轴的轴向与外周壁的长度方向大体平行，所述磁性密封件位于所述密封腔内，所述磁性密封件套设在所述转轴上，所述磁性密封件的外周面与所述外周壁的内周面相接触，所述磁性密封件的内周面与所述转轴的外周面之间具有密封间隙，所述磁性液体适于在磁作用力下被吸附在所述密封间隙内。本发明实施例的磁性液体密封装置在转轴内设置散热孔，散热孔内的散热组件能够对该磁性液体密封装置进行有效散热。
Description
技术领域
本发明涉及密封技术领域，具体地，涉及一种磁性液体密封装置。
背景技术
磁性液体是一种新型纳米材料，既具有液体的流动性，又能够对外加磁场产生响应，因此可以应用于传动密封。
但是在被密封件高速运转条件下，磁性液体与转轴之间的摩擦会产生大量的热量，导致密封处温度升高，磁性液体密封性能下降。相关技术在密封装置的外部加装冷却装置进行散热。但密封装置中的热量主要产生在密封间隙处，加装的冷却装置距离密封间隙远，散热效果差。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题。
为此，本发明的实施例提出一种磁性液体密封装置，该磁性液体密封装置在转轴内设置散热孔，散热孔内的散热组件能够对该磁性液体密封装置进行有效散热。
根据本发明实施例的磁性液体密封装置包括：
壳体，所述壳体的材料为非导磁材料，所述壳体包括外周壁和由所述外周壁围成的空腔，所述空腔包括密封腔，所述密封腔内填充有磁性液体；
转轴，所述转轴沿其轴向穿设在所述壳体上，且所述转轴的至少部分位于所述空腔内，所述转轴的轴向与所述外周壁的长度方向大体平行，所述转轴的材料为导磁材料，所述转轴具有在所述外周壁的长度方向上布置的散热孔，所述散热孔适于与外部连通；
散热组件，所述散热组件设在所述散热孔内；和
磁性密封件，所述磁性密封件位于所述密封腔内，所述磁性密封件套设在所述转轴上，所述磁性密封件的外周面与所述外周壁的内周面相接触，所述磁性密封件的内周面与所述转轴的外周面之间具有密封间隙，所述磁性液体适于在磁作用力下被吸附在所述密封间隙内。
根据本发明实施例的磁性液体密封装置，转轴具有散热孔，相比壳体，转轴更靠近密封间隙，而磁性液体密封装置中的热量主要产生在密封间隙处，该磁性液体密封装置能够利用转轴进行有效散热。散热孔内的散热组件能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。
在一些实施例中，所述散热组件包括帕尔贴冷却片，所述帕尔贴冷却片与所述散热孔的内壁面相接触。
在一些实施例中，所述帕尔贴冷却片为多个，且多个所述帕尔贴冷却片在所述散热孔的周向上间隔布置。
在一些实施例中，所述散热孔包括换热腔，所述换热腔形成在多个所述帕尔贴冷却片之间，所述散热组件还包括换热单元，所述换热单元位于所述换热腔内，所述换热单元适于与外部进行换热。
在一些实施例中，所述磁性密封件包括：第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和所述第二极靴均套设在所述转轴上，所述密封间隙形成在所述第一极靴与所述转轴的外周面之间以及所述第二极靴和所述转轴的外周面之间，所述第一极靴和所述第一极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴的外周面和所述第二极靴的外周面均与所述外周壁的内周面相接触；以及永磁体，所述永磁体套设在所述转轴上，且所述永磁体与所述转轴之间具有间隙，所述永磁体连接在所述第一极靴和所述第二极靴之间，所述永磁体的外周面与所述外周壁的内周面相接触。
在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一极靴的外周面设有第一环形凹槽，所述第二极靴的外周面设有第二环形凹槽；所述第一密封圈配合在所述第一环形凹槽内，且所述第一密封圈与所述外周壁的内周面相接触，所述第二密封圈配合在所述第二环形凹槽内，且所述第二密封圈与所述外周壁的内周面相接触。
在一些实施例中，所述第一极靴的内周面设有多个沿所述转轴的轴向间隔布置的第一环形极齿，所述第二极靴的内周面设有多个沿所述转轴的轴向间隔布置的第二环形极齿，所述密封间隙形成在所述第一环形极齿的内表面与所述转轴的外周面之间以及所述第二环形极齿的内表面与所述转轴的外周面之间。
在一些实施例中，所述永磁体、所述第一极靴和所述第二极靴均为圆环形，所述第一极靴的内径以及所述第二极靴的内径小于所述永磁体的内径。
在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环设在所述密封腔内且沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环与所述转轴之间具有间隙，所述第一隔磁环的外周面和所述第二隔磁环的外周面与所述外周壁的内周面相接触，所述磁性密封件设在所述第一隔磁环和所述第二隔磁环之间。
在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承均套设在所述转轴上，所述第一轴承的外周面和所述第二轴承的外周面均与所述外周壁的内周面相接触，所述磁性密封件、所述第一隔磁环和所述第二隔磁环均位于所述第一轴承和所述第二轴承之间，所述密封腔形成在所述第一轴承、所述转轴、所述外周壁和所述第二轴承之间。
在一些实施例中，所述转轴的外周设有沿其轴向间隔布置的第三环形凹槽和第四环形凹槽，所述磁性液体密封装置还包括第一挡圈和第二挡圈，所述第一挡圈的部分配合在所述第三环形凹槽内，且所述第一挡圈与所述第一轴承的邻近所述第二轴承的端面相接触，所述第二挡圈的部分配合在所述第四环形凹槽内，且所述第二挡圈与所述第二轴承的远离所述第一轴承的端面相接触。
在一些实施例中，所述壳体包括筒形件和端盖，所述外周壁为所述筒形件的周壁，所述空腔形成在所述筒形件内，所述筒形件包括沿其长度方向相对布置的第一端和第二端，所述筒形件的第一端敞开设置以使所述空腔的第一端开口，所述端盖设在所述筒形件的第一端以封闭所述空腔的第一端。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的磁性液体密封装置的示意图。
图2是图1中的局部放大视图。
图3是根据本发明的实施例的磁性液体密封装置的侧视示意图。
附图标记：
壳体100；筒形件101；外周壁110；法兰120；连接孔121；空腔130；密封腔140；密封间隙150；第一通孔160；第二通孔170；转轴200；散热孔201；换热腔2011；第一挡圈202；第二挡圈203；磁性密封件300；永磁体301；第一极靴302；第一环形极齿3021；第一环形齿槽3022；第二极靴303；第二环形极齿3031；第二环形齿槽3032；第一密封圈 304；第二密封圈305；散热组件400；帕尔贴冷却片401；第一隔磁环510；第二隔磁环 520；第一轴承610；第二轴承620；端盖700。
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-图3所示，根据本发明实施例的磁性液体密封装置包括壳体100、转轴200、散热组件400和磁性密封件300。
如图1所示，壳体100包括外周壁110和由外周壁110围成的空腔130，空腔130包括密封腔140，密封腔140内填充有磁性液体。
如图1和图2所示，转轴200沿其轴向(如图1所示的左右方向)穿设在壳体100上，且转轴200的至少部分位于空腔130内，转轴200的轴向与外周壁110的长度方向大体平行。转轴200具有在外周壁110的长度方向(如图1所示的左右方向)上布置的散热孔201，散热孔201能够与外部连通，散热组件400设在散热孔201内。具体地，散热孔201的一端(例如散热孔201的右端)封闭，散热孔201的另一端(例如散热孔201的左端)贯通转轴200的一端(例如散热孔201的左端)的端面。
如图1和图2所示，磁性密封件300位于密封腔140内，磁性密封件300套设在转轴200上，磁性密封件300的外周面与外周壁110的内周面相接触，磁性密封件300的内周面与转轴200的外周面之间具有密封间隙150，磁性液体适于在磁作用力下被吸附在密封间隙150内。
如图1和图2所示，转轴200的材料为导磁材料，磁性密封件300和转轴200之间形成磁回路，磁回路在密封间隙150内形成较强的磁场梯度，磁性液体在磁场梯度下受到磁场力的作用，磁性液体能够在磁作用力下被吸附在密封间隙150内。
进一步地，壳体100的材料为非导磁材料。由此，非导磁材料制成的壳体100能够避免磁路泄漏，使密封间隙150内的磁场梯度稳定。
根据本发明实施例的磁性液体密封装置，转轴200具有散热孔201，相比壳体100，转轴200更靠近密封间隙150，而磁性液体密封装置中的热量主要产生在密封间隙150处，因此该磁性液体密封装置能够利用转轴200进行有效散热。散热孔201内的散热组件400 能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。
进一步地，壳体100包括筒形件101和端盖700，外周壁110为筒形件101的周壁，空腔130形成在筒形件101内，筒形件101包括沿其长度方向(如图1所示的左右方向)相对布置的第一端111和第二端112，例如筒形件101的第一端111为筒形件101的左端、筒形件101的第二端113为筒形件101的右端，筒形件101的第一端111敞开设置以使空腔130的第一端131(例如空腔130的左端)开口，端盖700设在筒形件101的第一端111 以封闭空腔130的第一端131。
进一步地，如图1所示，端盖700具有第一通孔160，筒形件101的第二端112具有第二通孔170，转轴200的第一端210(例如转轴200的左端)从第一通孔160穿出壳体100，转轴200的第二端202(例如转轴200的右端)从第三通孔180穿出壳体100。
进一步地，如图1所示，筒形件101的第二端112具有法兰120，法兰120具有间隔布置的连接孔121，以便壳体100通过法兰120进行安装固定。
在一些实施例中，散热组件400包括帕尔贴冷却片401，帕尔贴冷却片401与散热孔201的内壁面相接触。帕尔贴冷却片401能够吸收转轴200以及密封间隙150处的热量，能够对该磁性液体密封装置进行有效散热。
进一步地，如图1和图3所示，帕尔贴冷却片401为多个，且多个帕尔贴冷却片401在散热孔201的周向上间隔布置。具体地，散热孔201的横截面为多边形，多个帕尔贴冷却片401与多边形的多个边一一对应。散热孔201的横截面设为多边形能够增加散热孔201 与帕尔贴冷却片401的接触面积，能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。
进一步地，所述散热孔201包括换热腔2011，所述换热腔2011形成在多个所述帕尔贴冷却片401之间。散热组件400还包括换热单元(图中未示出)，换热单元位于换热腔2011内，换热单元适于与外部进行换热。换热单元能够使散热组件400与外部进行换热，能够有效提高该磁性液体密封装置的散热效率。
进一步地，换热单元可以是风循环换热件或者水循环换热件。
具体地，换热单元是风循环换热件时，风循环换热件利用风扇加速散热孔201内空气的流通，从而能够提高散热组件400的散热性能，进而能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。风扇以及帕尔贴冷却片401可以利用蓄电池供电，并将蓄电池设置在散热孔201内。风扇以及帕尔贴冷却片401也可以通过外加电源供电。
换热单元是水循环换热件时，水循环换热件具体为通入循环水的换热管或者散热片，换热管或者散热片设置在散热孔201内，将散热孔201内的热量传递到外部，从而能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。换热管或者散热片可以和帕尔贴冷却片401直接接触，能够进一步提高该磁性液体密封装置的散热效率。
在一些实施例中，磁性密封件300包括永磁体301、第一极靴302和第二极靴303。
如图1和图2所示，永磁体301、第一极靴302和第二极靴303均套设在转轴200上，密封间隙150形成在第一极靴302与转轴200的外周面之间以及第二极靴303和转轴200 的外周面之间。第一极靴302和第一极靴302沿转轴200的轴向间隔布置，永磁体301连接在第一极靴302和第二极靴303之间，第一极靴302的外周面和第二极靴303的外周面均与外周壁110的内周面相接触，永磁体301与转轴200之间具有间隙，永磁体301的外周面与外周壁110的内周面相接触。由此，永磁体301、第一极靴302、转轴200、第二极靴303和密封间隙150内的磁性液体之间形成稳定的磁回路。
进一步地，如图1和图2所示，永磁体301、第一极靴302和第二极靴303均为圆环形。第一极靴302的内径以及第二极靴303的内径小于永磁体301的内径。由此，本发明实施例的浮环式磁性液体密封装置能够防止磁性液体注入时吸附在永磁体301的边角而无法达到密封间隙150内。另外，永磁体301完全通过第一极靴302和第二极靴303导磁，能够提高密封间隙150内的磁场梯度。
进一步地，第一极靴302的内周面设有多个沿转轴200的轴向间隔布置的第一环形极齿3021，第二极靴303的内周面设有多个沿转轴200的轴向间隔布置的第二环形极齿3031，密封间隙150形成在第一环形极齿3021的内表面与转轴200的外周面之间以及第二环形极齿3031的内表面与转轴200的外周面之间。
如图1和图2所示，第一环形极齿3021在第一极靴302的内周面上左右间隔布置，两个相邻的第一环形极齿3021之间形成第一环形齿槽3022，第二环形极齿3031在第二极靴303的内周面上左右间隔布置，两个相邻的第二环形极齿3031之间形成第二环形齿槽3032，第一环形极齿3021以及第二环形极齿3031与转轴200之间形成密封间隙150。第一环形极齿3021以及第二环形极齿3031与转轴200之间的间隙小，在密封间隙150内的磁场梯度强，磁性液体被磁场力吸附在密封间隙150内。
具体地，第一环形极齿3021和第二环形极齿3031可以是锯形齿、三角形齿或者梯形齿，也是是其它根据实际需要而设计的形状。
根据本发明实施例的磁性液体密封装置通过第一环形极齿3021、第一环形齿槽3022、第二环形极齿3031和第二环形齿槽3032，在密封间隙150内形成磁场梯度，密封间隙内的磁性液体在磁场梯度的作用下聚集在极齿的下方，形成一个个液体“O形圈”，从而实现良好的密封效果。
进一步地，永磁体301与第一极靴302之间以及永磁体301与第二极靴303之间粘接或通过销轴连接。由此，避免永磁体301与第一极靴302之间以及永磁体301与第二极靴 303之间相对转动。
在一些实施例中，磁性液体密封装置还包括第一密封圈304和第二密封圈305。第一极靴302的外周面设有第一环形凹槽，第二极靴303的外周面设有第二环形凹槽。第一密封圈304配合在第一环形凹槽内，且第一密封圈304与外周壁110的内周面相接触。第二密封圈305配合在第二环形凹槽内，且第二密封圈305与外周壁110的内周面相接触。由此，第一密封圈304能够对第一极靴302的外周面和外周壁110的内周面之间的间隙进行密封，第二密封圈305能够对第二极靴303的外周面和外周壁110的内周面之间的间隙进行密封。
在一些实施例中，磁性液体密封装置还包括第一隔磁环510和第二隔磁环520。第一隔磁环510和第二隔磁环520设在密封腔140内且沿转轴200的轴向间隔布置。第一隔磁环510和第二隔磁环520与转轴200之间具有间隙，第一隔磁环510的外周面和第二隔磁环 520的外周面与外周壁110的内周面相接触，磁性密封件300设在第一隔磁环510和第二隔磁环520之间。
如图1和图2所示，第一隔磁环510和第二隔磁环520左右间隔布置，磁性密封件300位于第一隔磁环510和第二隔磁环520之间，第一隔磁环510将第一极靴302与其它部件隔开，第一隔磁环510将第二极靴303与其它部件隔开。由此本发明实施例的磁性液体往复密封装置能够避免永磁体301、第一极靴302、转轴200和第二极靴303之间的磁回路泄漏，使密封间隙150内的磁场梯度稳定。
在一些实施例中，如图1所示，磁性液体密封装置还包括第一轴承610和第二轴承620。第一轴承610和第二轴承620均套设在转轴200上，第一轴承610的外周面和第二轴承620 的外周面均与外周壁110的内周面相接触。由此，本发明实施例的磁性液体往复密封装置通过第一轴承610和第二轴承620将转轴200可转动地穿设在壳体100上。
如图1所示，磁性密封件300、第一隔磁环510和第二隔磁环520均位于第一轴承610和第二轴承620之间，密封腔140形成在第一轴承610、转轴200、外周壁110和第二轴承 620之间。也就是说，第一轴承610、转轴200、外周壁110和第二轴承620围成的空腔130 为密封腔140，磁性密封件300、第一隔磁环510和第二隔磁环520均位于密封腔140内。
在一些实施例中，如图1所示，转轴200的外周设有沿其轴向间隔布置的第三环形凹槽和第四环形凹槽。磁性液体密封装置还包括第一挡圈202和第二挡圈203。第一挡圈202的部分配合在第三环形凹槽内，且第一挡圈202与第一轴承610的邻近第二轴承620的端面相接触。第二挡圈203的部分配合在第四环形凹槽内，且第二挡圈203与第二轴承620 的远离第一轴承610的端面相接触。第一挡圈202能够为第一轴承610提供定位作用，第二挡圈203能够为第二轴承620提供定位作用。具体地，当拆卸转轴200时，能够将转轴 200、磁性密封件300、第一隔磁环510、第二隔磁环520、第一轴承610和第二轴承620 同时从壳体1中取出，然后在壳体1外部将磁性密封件300、第一隔磁环510、第二隔磁环 520、第一轴承610和第二轴承620分别取下。
下面参考附图描述根据本发明的一个具体示例性的磁性液体密封装置。
如图1-图3所示，磁性液体密封装置包括壳体100、转轴200、散热组件400、磁性密封件300、第一密封圈304、第二密封圈305、第一隔磁环510、第二隔磁环520、第一轴承610、第二轴承620、第一挡圈202和第二挡圈203。
壳体100包括外周壁110和由外周壁110围成的空腔130，壳体100的材料为非导磁材料，空腔130包括密封腔140，密封腔140内填充有磁性液体。
进一步地，壳体100包括筒形件101和端盖700，外周壁110为筒形件101的周壁，空腔130形成在筒形件101内，筒形件101的左端敞开设置以使空腔130的左端开口，端盖 700设在筒形件101的左端以封闭空腔130的左端。
进一步地，如图1所示，端盖700具有第一通孔160，筒形件101的右端具有第二通孔170，转轴200的左端从第一通孔160穿出壳体100，转轴200的右端从第三通孔180穿出壳体100。
进一步地，如图1所示，筒形件101的右端具有法兰120，法兰120具有间隔布置的连接孔121，以便壳体100通过法兰120进行安装固定。
转轴200沿左右方向穿设在壳体100上，且转轴200的至少部分位于空腔130内，转轴200的材料为导磁材料。转轴200具有在左右方向上布置的散热孔201，散热孔201能够与外部连通，散热组件400设在散热孔201内。散热孔201的右端封闭，散热孔201的左端贯通转轴200的左端的端面。
散热组件400包括帕尔贴冷却片401，帕尔贴冷却片401与散热孔201的内壁面相接触。帕尔贴冷却片401能够吸收转轴200以及密封间隙150处的热量，能够对该磁性液体密封装置进行有效散热。
散热孔201的横截面为多边形，帕尔贴冷却片401为多个，且多个帕尔贴冷却片401与多边形的多个边一一对应。散热孔201的横截面设为多边形能够增加散热孔201与帕尔贴冷却片401的接触面积，能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。
所述散热孔201包括换热腔2011，所述换热腔2011形成在多个所述帕尔贴冷却片401 之间。散热组件400还包括换热单元，换热单元位于换热腔2011内，换热单元适于与外部进行换热。
进一步地，换热单元可以是风循环换热件或者水循环换热件。
具体地，换热单元是风循环换热件时，风循环换热件利用风扇加速散热孔201内空气的流通，从而能够提高散热组件400的散热性能，进而能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。风扇以及帕尔贴冷却片401可以利用蓄电池供电，并将蓄电池设置在散热孔201内。风扇以及帕尔贴冷却片401也可以通过外加电源供电。
换热单元是水循环换热件时，水循环换热件具体为通入循环水的换热管或者散热片，换热管或者散热片设置在散热孔201内，将散热孔201内的热量传递到外部，从而能够提高该磁性液体密封装置的散热效率。换热管或者散热片可以和帕尔贴冷却片401直接接触，能够进一步提高该磁性液体密封装置的散热效率。
如图1和图2所示，磁性密封件300位于密封腔140内，磁性密封件300套设在转轴200上，磁性密封件300的外周面与外周壁110的内周面相接触，磁性密封件300的内周面与转轴200的外周面之间具有密封间隙150，磁性液体适于在磁作用力下被吸附在密封间隙150内。
如图1和图2所示，磁性密封件300包括永磁体301、第一极靴302和第二极靴303。永磁体301、第一极靴302和第二极靴303均套设在转轴200上，密封间隙150形成在第一极靴302与转轴200的外周面之间以及第二极靴303和转轴200的外周面之间。第一极靴302和第一极靴302沿转轴200的轴向间隔布置，永磁体301连接在第一极靴302和第二极靴303之间，第一极靴302的外周面和第二极靴303的外周面均与外周壁110的内周面相接触，永磁体301与转轴200之间具有间隙，永磁体301的外周面与外周壁110的内周面相接触。
进一步地，永磁体301与第一极靴302之间以及永磁体301与第二极靴303之间粘接或通过销轴连接，永磁体301、第一极靴302和第二极靴303均为圆环形。第一极靴302 的内径以及第二极靴303的内径小于永磁体301的内径。
如图1和图2所示，第一环形极齿3021在第一极靴302的内周面上左右间隔布置，两个相邻的第一环形极齿3021之间形成第一环形齿槽3022，第二环形极齿3031在第二极靴303的内周面上左右间隔布置，两个相邻的第二环形极齿3031之间形成第二环形齿槽3032，第一环形极齿3021以及第二环形极齿3031与转轴200之间形成密封间隙150。第一环形极齿3021以及第二环形极齿3031与转轴200之间的间隙小，在密封间隙150内的磁场梯度强，磁性液体被磁场力吸附在密封间隙150内。
第一极靴302的外周面设有第一环形凹槽，第二极靴303的外周面设有第二环形凹槽。第一密封圈304配合在第一环形凹槽内，且第一密封圈304与外周壁110的内周面相接触。第二密封圈305配合在第二环形凹槽内，且第二密封圈305与外周壁110的内周面相接触。
第一隔磁环510和第二隔磁环520设在密封腔140内且左右间隔布置。第一隔磁环510 和第二隔磁环520与转轴200之间具有间隙，第一隔磁环510的外周面和第二隔磁环520的外周面与外周壁110的内周面相接触，磁性密封件300设在第一隔磁环510和第二隔磁环520之间。
如图1所示，第一轴承610和第二轴承620均套设在转轴200上，第一轴承610的外周面和第二轴承620的外周面均与外周壁110的内周面相接触。
如图1所示，磁性密封件300、第一隔磁环510和第二隔磁环520均位于第一轴承610和第二轴承620之间，密封腔140形成在第一轴承610、转轴200、外周壁110和第二轴承 620之间。
如图1所示，转轴200的外周设有沿其轴向间隔布置的第三环形凹槽和第四环形凹槽。第一挡圈202的部分配合在第三环形凹槽内，且第一挡圈202与第一轴承610的邻近第二轴承620的端面相接触。第二挡圈203的部分配合在第四环形凹槽内，且第二挡圈203与第二轴承620的远离第一轴承610的端面相接触。
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 (11)
1.一种磁性液体密封装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体的材料为非导磁材料，所述壳体包括外周壁和由所述外周壁围成的空腔，所述空腔包括密封腔，所述密封腔内填充有磁性液体；
转轴，所述转轴沿其轴向穿设在所述壳体上，且所述转轴的至少部分位于所述空腔内，所述转轴的轴向与所述外周壁的长度方向大体平行，所述转轴的材料为导磁材料，所述转轴具有在所述外周壁的长度方向上布置的散热孔，所述散热孔的右端封闭，所述散热孔的左端贯通转轴的左端的端面，所述散热孔适于与外部连通；
散热组件，所述散热组件设在所述散热孔内，所述散热组件包括帕尔贴冷却片和换热单元，所述帕尔贴冷却片与所述散热孔的内壁面相接触，所述换热单元包括水循环换热件，所述水循环换热件为通入循环水的换热管或者散热片；和
磁性密封件，所述磁性密封件位于所述密封腔内，所述磁性密封件套设在所述转轴上，所述磁性密封件的外周面与所述外周壁的内周面相接触，所述磁性密封件的内周面与所述转轴的外周面之间具有密封间隙，所述磁性液体适于在磁作用力下被吸附在所述密封间隙内。
2.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述帕尔贴冷却片为多个，且多个所述帕尔贴冷却片在所述散热孔的周向上间隔布置。
3.根据权利要求2所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述散热孔包括换热腔，所述换热腔形成在多个所述帕尔贴冷却片之间，所述换热单元位于所述换热腔内，所述换热单元适于与外部进行换热。
4.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述磁性密封件包括：
第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和所述第二极靴均套设在所述转轴上，所述密封间隙形成在所述第一极靴与所述转轴的外周面之间以及所述第二极靴和所述转轴的外周面之间，所述第一极靴和所述第一极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴的外周面和所述第二极靴的外周面均与所述外周壁的内周面相接触；以及
永磁体，所述永磁体套设在所述转轴上，且所述永磁体与所述转轴之间具有间隙，所述永磁体连接在所述第一极靴和所述第二极靴之间，所述永磁体的外周面与所述外周壁的内周面相接触。
5.根据权利要求4所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一极靴的外周面设有第一环形凹槽，所述第二极靴的外周面设有第二环形凹槽；
所述第一密封圈配合在所述第一环形凹槽内，且所述第一密封圈与所述外周壁的内周面相接触，
所述第二密封圈配合在所述第二环形凹槽内，且所述第二密封圈与所述外周壁的内周面相接触。
6.根据权利要求4所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一极靴的内周面设有多个沿所述转轴的轴向间隔布置的第一环形极齿，所述第二极靴的内周面设有多个沿所述转轴的轴向间隔布置的第二环形极齿，所述密封间隙形成在所述第一环形极齿的内表面与所述转轴的外周面之间以及所述第二环形极齿的内表面与所述转轴的外周面之间。
7.根据权利要求4所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述永磁体、所述第一极靴和所述第二极靴均为圆环形，所述第一极靴的内径以及所述第二极靴的内径小于所述永磁体的内径。
8.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环设在所述密封腔内且沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环与所述转轴之间具有间隙，所述第一隔磁环的外周面和所述第二隔磁环的外周面与所述外周壁的内周面相接触，所述磁性密封件设在所述第一隔磁环和所述第二隔磁环之间。
9.根据权利要求8所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承均套设在所述转轴上，所述第一轴承的外周面和所述第二轴承的外周面均与所述外周壁的内周面相接触，所述磁性密封件、所述第一隔磁环和所述第二隔磁环均位于所述第一轴承和所述第二轴承之间，所述密封腔形成在所述第一轴承、所述转轴、所述外周壁和所述第二轴承之间。
10.根据权利要求9所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述转轴的外周设有沿其轴向间隔布置的第三环形凹槽和第四环形凹槽，所述磁性液体密封装置还包括第一挡圈和第二挡圈，所述第一挡圈的部分配合在所述第三环形凹槽内，且所述第一挡圈与所述第一轴承的邻近所述第二轴承的端面相接触，所述第二挡圈的部分配合在所述第四环形凹槽内，且所述第二挡圈与所述第二轴承的远离所述第一轴承的端面相接触。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述壳体包括筒形件和端盖，所述外周壁为所述筒形件的周壁，所述空腔形成在所述筒形件内，所述筒形件包括沿其长度方向相对布置的第一端和第二端，所述筒形件的第一端敞开设置以使所述空腔的第一端开口，所述端盖设在所述筒形件的第一端以封闭所述空腔的第一端。
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