CN112178200A - 磁性液体密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁性液体密封装置，该密封装置包括轴壳、转轴、轴承、极靴、至少两个隔离环、至少一个永磁体和密封腔体。轴壳限定出轴室。转轴可转动地设在轴室内，轴承、极靴和永磁体均套设在转轴上。极靴的内周面上沿转轴的轴向设有多个极齿，相邻极齿之间形成有齿槽。每个隔离环套设在转轴上并与转轴相连，一个隔离环的一部分容纳在多个齿槽的最邻近轴室的一端的一个齿槽内，另一个隔离环的一部分容纳在多个齿槽的最邻近轴室的另一端的一个齿槽内。至少两个隔离环将大部分或全部被极靴吸附的磁性液体与轴室隔离开来，减少了磁性液体的受热挥发，从而有效地提高了该磁性液体密封装置的密封性能，延长了该磁性液体密封装置的使用寿命。

Description

磁性液体密封装置

技术领域

本发明涉及机械工程密封技术领域，尤其是涉及一种磁性液体密封装置。

背景技术

磁性液体密封作为一种能够实现“零泄漏”的密封方法，在越来越多的行业中得到广泛应用。其工作原理是在永磁体产生的磁场作用下，把放置在转轴与极齿顶端缝隙间的磁性液体加以集中，使其形成一个“O”形环，将缝隙通道堵死而达到密封的目的。但是在高转速工况下，部分磁性液体容易受到离心作用而离开转轴与极齿之间的缝隙，导致密封失效。并且，磁性液体与转轴之间由于不断的剪切作用产生的摩擦，会使得装置温度升高，由于温度的升高，部分磁性液体被加热而挥发，最终导致密封装置的密封失效。因此相关技术中的磁性液体密封装置的耐压能力和耐高温能力在高转速情况下容易下降的问题有待解决。

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磁性液体密封装置，极大地减小磁性液体的损失，有效地提高该磁性液体密封装置的密封性能。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置，包括：轴壳，所述轴壳限定出轴室；转轴，所述转轴可转动地设在所述轴室内，所述转轴由所述轴室的一端伸入并从所述轴室的另一端伸出；轴承，所述轴承套设在所述转轴上；极靴，所述极靴套设在所述转轴上，所述极靴的外周面与所述轴室的周壁面相连，所述极靴的内周面上沿所述转轴的轴向设有多个极齿，相邻所述极齿之间形成有齿槽，每个所述极齿的齿顶面与所述转轴的周面之间设有用于密封的磁性液体，所述磁性液体吸附在所述齿顶面上；至少两个隔离环，每个所述隔离环套设在所述转轴上并与所述转轴相连，一个所述隔离环的一部分容纳在多个所述齿槽的最邻近所述轴室的所述一端的一个所述齿槽内，另一个所述隔离环的一部分容纳在多个所述齿槽的最邻近所述轴室的所述另一端的一个所述齿槽内；至少一个永磁体，所述永磁体套设在所述转轴上，所述永磁体与所述极靴配合，所述轴承、所述极靴和所述永磁体中的每一者位于所述轴室内；和密封腔体，所述轴壳与所述密封腔体连接。

根据本发明的磁性液体密封装置通过设置有至少两个隔离环，将大部分或全部被极靴吸附的磁性液体与轴壳的轴室隔离开来，从而能够减少磁性液体的受热挥发。也就是说，至少两个隔离环能够阻止受热挥发的磁性液体进入到轴壳的轴室内，进而能够阻止受热挥发的磁性液体通过轴壳的轴室散发到环境中。由此受热挥发的磁性液体被至少两个隔离环隔离(阻隔)在极靴、转轴和至少两个隔离环限定出的空间内，当液态的磁性液体和气态的磁性液体达到气液平衡时，磁性液体不再受热挥发。

由此可以极大地减少磁性液体的受热挥发量，从而极大地减小磁性液体的损失，以便有效地提高该磁性液体密封装置的密封性能，尤其是有效地提高该磁性液体密封装置在转轴高速旋转条件下的密封性能。

此外，还可以减少由于受到转轴离心力的作用而造成的磁性液体的损失，从而能够增强该磁性液体密封装置密封可靠性、延长该磁性液体密封装置的使用寿命。

由此，本发明的磁性液体密封装置具有使用寿命长、可靠性好、密封效果好等优点。

另外，根据本发明的磁性液体密封装置还具有如下附加技术特征：

在一些实施例中，所述隔离环为多个，多个所述隔离环与多个所述齿槽一一对应，每个所述隔离环的一部分容纳在相应的所述齿槽内。

在一些实施例中，每个所述隔离环与相应的所述齿槽的壁面之间具有间隔，可选地，所述隔离环为非导磁性材料，可选地，所述隔离环为橡胶或塑料。

在一些实施例中，所述轴壳包括:第一端盖；壳体，所述壳体具有第一定位部，所述第一定位部包括沿所述壳体径向方向延伸的定位台和第一部分，所述第一部分设在所述定位台的第一端面上，所述壳体的所述定位台设在所述第一端盖上，所述第一端盖与所述壳体的第一部分在所述壳体的径向的内外方向上相对，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔开地设置，以便所述壳体相对所述第一端盖在径向的内外方向上能够移动，其中所述定位台和所述第一端盖中的至少一者设有安装槽；和弹性件，所述弹性件设在所述安装槽内，所述弹性件处于压缩状态，其中所述弹性件的一部分伸出所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述定位台和所述第一端盖中的相应的至少一者配合；可选地，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔距离为0.101mm-1.999mm或2.001mm-20mm。

在一些实施例中，所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位套，所述第一端盖套设在壳体的所述第一部分外侧或所述壳体的所述第一部分套设在所述第一端盖外侧；或者所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位块或定位套，所述第一端盖与所述定位台相对的端面上设有沿壳体的周向方向的定位槽，所述第一部分伸入所述定位槽内，且所述第一部分与所述定位槽的侧面设有间隙。

在一些实施例中，所述第一端盖与所述壳体相对的端面上设有所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述壳体配合；可选地，所述安装槽沿壳体的周向方向均布有多个，所述弹性件为多个，多个所述弹性件一一对应地设在所述安装槽内，所述弹性件的外形和所述安装槽的内表面相配适；或者，所述安装槽为环形槽，所述安装槽的周向与所述壳体的周向一致，所述弹性件为环形。

在一些实施例中，所述第一端盖的所述第一端面设有第二端盖，所述第二端盖具有第二定位部和夹持部，所述第二定位部位于所述夹持部的内侧，所述第二端盖通过螺栓或螺钉安装在所述壳体上，以便所述第二端盖和所述壳体配合将所述第一端盖夹持在所述壳体上，所述第一定位部的内圈直径小于所述壳体的内圈直径，以便所述第二定位部对所述壳体内的装置进行定位；可选地，所述定位台与所述第一端盖之间设有第一密封圈；可选地，所述第一端盖与所述第二端盖之间设有第二密封圈。

在一些实施例中，所述轴承包括在沿所述转轴的轴向上间隔设置的第一轴承和第二轴承，所述轴壳的一端形成有第一凸起，所述第一轴承在沿所述转轴的轴向上的一侧与所述第一凸起相抵，所述转轴的一部分凸起形成轴肩，所述轴肩在沿所述转轴的轴向上具有第一侧和第二侧，所述第一轴承在沿所述转轴的轴向上的另一侧与所述第一侧相抵，所述第二侧在沿所述转轴的轴向上与所述第二轴承相抵。

在一些实施例中，所述极靴包括第一极靴和第二极靴，所述永磁体包括第一永磁体，所述第一永磁体在沿所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和第二极靴之间，所述磁性液体密封装置还包括：端盖，所述端盖设于所述轴室的所述一端并与所述轴壳相连，所述转轴从所述端盖上伸入所述轴室；第一隔磁套和第二隔磁套，所述第一隔磁套在沿所述转轴的轴向上相对的两端分别与所述第二轴承和所述第一极靴相抵，所述第二隔磁套在沿所述转轴的轴向上相对的两端分别与所述第二极靴和所述端盖相抵。

在一些实施例中，磁性液体密封装置还包括第三密封圈和第四密封圈，所述第三密封圈位于所述第一极靴的外周面与所述轴室的周壁面之间，所述第四密封圈位于所述第二极靴的外周面与所述轴室的周壁面之间。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的磁性液体密封装置的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例的轴壳的结构示意图。

图3是图2中A的局部放大图。

图4是根据本发明另一个实施例的轴壳的结构示意图。

附图标记：

磁性液体密封装置100；

轴壳1；轴室11；法兰12；第一端盖13；壳体14；第一定位部141；定位台1411；第一部分1412；弹性件15；安装槽16；第一密封圈17；第二端盖18；第二定位部181；夹持部182；第二密封圈19；转轴2；轴肩21；第一轴承31；第二轴承32；极靴4；极齿41；齿槽42；磁性液体43；第一极靴44；第二极靴45；隔离环5；永磁体6；密封腔体7；密封腔71；第五密封圈72；第一凸起8；端盖9；第一隔磁套101；第二隔磁套102；第三密封圈103；第四密封圈104。

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。

下面参考附图来描述本发明实施例的磁性液体密封装置。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的磁性液体密封装置100包括轴壳1、转轴2、轴承、极靴4、至少两个隔离环5、至少一个永磁体6和密封腔体7。

轴壳1限定出轴室11。转轴2可转动地设在轴室11内，转轴2由轴室11的一端伸入并从轴室11的另一端伸出。轴承套设在转轴2上，即转轴2支承在轴承上。

极靴4套设在转轴2上。极靴4的外周面与轴室11的周壁面相连，即极靴4设在轴壳1内。极靴4的内周面上沿转轴2的轴向设有多个极齿41，即极靴4的内周面上设有多个极齿41，多个极齿41沿转轴2的轴向排列，相邻极齿41之间形成有齿槽42。每个极齿41的齿顶面与转轴2的周面之间设有用于密封的磁性液体43，磁性液体43吸附在极齿41的齿顶面上。换言之，磁性液体43与转轴2的周面和极齿41的齿顶面均接触，从而使磁性液体密封装置100具有良好的密封效果。

每个隔离环5套设在转轴2上并与转轴2相连。一个隔离环5的一部分容纳在多个齿槽42的最邻近轴室11的所述一端的一个齿槽42内，另一个隔离环5的一部分容纳在多个齿槽42的最邻近轴室11的所述另一端的一个齿槽42内。也就是说，多个齿槽42在沿转轴2的轴向上具有距离轴室11的所述一端最近的第一齿槽和距离轴室11的所述另一端最近的第二齿槽，也可以说，第二齿槽是距离轴室11的所述一端最远的齿槽42，第一齿槽是距离轴室11的所述另一端最近的齿槽42。隔离环5至少包括第一隔离环和第二隔离环，该第一隔离环与该第一齿槽对应，该第二隔离环与该第二齿槽对应。该第一隔离环的一部分伸入该第一齿槽中，换言之，该第一隔离环的内周面与转轴2的周面相连，该第一隔离环的外周面位于该第一齿槽形成的容纳腔中。该第二隔离环的的一部分伸入该第二齿槽，即第二隔离环的外周面位于该第二齿槽形成的容纳腔中。

永磁体6套设在转轴2上。永磁体6与极靴4配合以便向极靴4提供磁力以使极靴4吸附磁性液体43。例如，永磁体6沿转轴2的轴向上与极靴4的一个端面相抵。轴承1、极靴4和永磁体6中的每一者位于轴室11内。轴壳1与密封腔体7连接。

在沿转轴2的轴向上位于该第一隔离环和该第二隔离环之间的磁性液体43被该第一隔离环和该第二隔离环与轴室11隔离开来。也就是说，在沿转轴2的轴向上使大部分磁性液体43或全部磁性液体43位于该第一隔离环和该第二隔离环之间，大部分磁性液体43或全部磁性液体43被“隔离”。

根据本发明的磁性液体密封装置通过设置有至少两个隔离环，将大部分或全部被极靴吸附的磁性液体与轴壳的轴室隔离开来，从而能够减少磁性液体的受热挥发。也就是说，至少两个隔离环能够阻止受热挥发的磁性液体进入到轴壳的轴室内，进而能够阻止受热挥发的磁性液体通过轴壳的轴室散发到环境中。由此受热挥发的磁性液体被至少两个隔离环隔离(阻隔)在极靴、转轴和至少两个隔离环限定出的空间内，当液态的磁性液体和气态的磁性液体达到气液平衡时，磁性液体不再受热挥发。

由此可以极大地减少磁性液体的受热挥发量，从而极大地减小磁性液体的损失，以便有效地提高该磁性液体密封装置的密封性能，尤其是有效地提高该磁性液体密封装置在转轴高速旋转条件下的密封性能。

此外，还可以减少由于受到转轴离心力的作用而造成的磁性液体的损失，从而能够增强该磁性液体密封装置密封可靠性、延长该磁性液体密封装置的使用寿命。

由此，本发明的磁性液体密封装置具有使用寿命长、可靠性好、密封效果好等优点。

为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以转轴2的轴向沿左右方向为例，进一步描述本申请的技术方案。其中，左右方向如图1中的箭头A所示。那么，第一齿槽为位于最左侧的齿槽42，第二齿槽为位于最右侧的齿槽42。

在一些实施例中，轴室11为圆柱状，轴承、极靴4、隔离环5和永磁体6均为圆环状，轴承、极靴4和永磁体6中的每一者的外周面均与轴室11的周壁面相连。并且轴承、极靴4和永磁体6中的每一者被轴壳1定位在轴室11内。转轴2可导磁。

在一些实施例中，在沿转轴2的轴向上位于该第一隔离环和该第二隔离环之间的磁性液体43被该第一隔离环和该第二隔离环与轴室11隔离开来。此处的“隔离”可以并非指代完全隔离，即可以并非是将磁性液体43进行密封。换言之，该第一隔离环、该第二隔离环、转轴2和极靴4之间形成的可以是非密封腔。

可选地，隔离环5为非导磁性材料。进一步可选地，隔离环5为橡胶或塑料。

在一些实施例中，如图1所示，隔离环5为多个，多个隔离环5与多个齿槽42一一对应。每个隔离环5的一部分容纳在相应的齿槽42内。也就是说，隔离环5的数量与齿槽42的数量相等。每一个齿槽42均对应一个隔离环5。隔离环5的外周面的位于与其对应的齿槽42形成的容纳腔中。

磁性液体43可以通过位于其左右两侧的隔离环5与轴室11隔离开。也就是说，磁性液体43从而被多个隔离环5分割为多个磁性液体环。多个该磁性液体环的数量与极齿41的数量相等。每个磁性液体环的外周面与极齿41的齿顶面相配合(接触)，每个磁性液体环的内周面与转轴2的周面相配合(接触)。

每个磁性液体环具有左侧面和右侧面。其中，位于两个相邻的隔离环5之间的磁性液体环的左侧面能够与位于其左侧的隔离环5的右侧面相接触，且该磁性液体环的右侧面能够与位于其右侧的隔离环5的右侧面相接触。

设置多个隔离环5的目的是能够进一步将磁性液体43进行隔离保护，防止磁性液体43由于受热挥发和由于转轴2的高速转动造成的损耗，因此进一步提高了磁性液体密封装置100的密封可靠性和密封效果，延长磁性液体密封装置100的使用寿命。

可以理解的是，位于极靴4的最左侧和最右侧的两个极齿41上吸附的磁性液体43没有被隔离，因此吸附于极靴4的最左侧和最右侧的两个极齿41的该部分磁性液体43还是有受热挥发或损耗的可能。但是由于绝大部分磁性液体43均被隔离环5隔离，因此隔离环5仍在很大程度上起到了防止磁性液体43被损耗的作用，从而保障了磁性液体密封装置100的密封效果。

在一些实施例中，如图1所示，每个隔离环5与相应的齿槽42的壁面之间具有间隔。齿槽42的壁面包括底壁面和位于该底壁面左侧的左侧壁面和位于该底壁面右侧的右侧壁面。隔离环5的外周面与齿槽42的该底壁面不相接触，并且隔离环5的左侧面与齿槽42的左侧壁面不相接触，隔离环5的右侧面与齿槽42右侧壁面不相接触。当隔离环5随着转轴2转动时，隔离环5不会与齿槽42产生摩擦，即极靴4不会影响转轴2的转动。

在一些实施例中，如图1、图2和图4所示，密封腔体7限定出密封腔71。轴壳1与密封腔体7连接。轴壳1与密封腔体7的连接处形成密封，并且由于轴壳1内部的结构件具有密封特性，因此通过将轴壳1安装于密封腔体7上，能够将密封腔71中的密封介质进行封装。

可选地，所述密封介质为气体或液体。

在一些实施例中，如图1所示，轴壳1的外周面形成有法兰12，轴壳1通过法兰12安装于密封腔体7上。磁性液体密封装置100包括第五密封圈72，第五密封圈72位于法兰12和密封腔体7之间。第五密封圈72用于轴壳1与密封腔体7的密封连接。

在另一些实施例中，如图2-4所示，轴壳1包括第一端盖13、壳体14和弹性件15。

壳体14具有第一定位部141，第一定位部141包括沿壳体14径向方向延伸的定位台1411和第一部分1412，第一部分1412设在定位台1411的第一端面(例如定位台1411的左端面)上，壳体14的定位台1411设在第一端盖13上，第一端盖13与壳体14的第一部分1412在壳体14的径向的内外方向上相对，第一端盖13与壳体14的第一部分1412在壳体14的径向的内外方向上间隔开地设置，以便壳体14相对第一端盖13在径向的内外方向上能够移动，其中定位台1411和第一端盖13中的至少一者设有安装槽16。弹性件15设在安装槽16内，弹性件15处于压缩状态，其中弹性件15的一部分伸出安装槽16，弹性件23的所述一部分与定位台1411和第一端盖13中的相应的至少一者配合。

通过第一端盖13与壳体14的第一部分1412在内外方向上间隔开地设置，即第一端盖13内侧面与壳体14的外侧面之间留有间隙，因此壳体14可以在间隙内移动。当磁性液体密封装置100在使用过程中，若转轴2发生径向跳动，转轴2带动壳体14在间隙内发生径向跳动，从而减少壳体14所受到的形变压力，从而可以减小壳体14中安装的轴承所受压力，防止轴承损坏。

可选地，第一端盖13与壳体14的第一部分1412在壳体14的径向的内外方向上间隔距离为0.101mm-1.999mm或2.001mm-20mm。

通过设置弹性件15，弹性件15可对壳体14起到支撑的作用，从而调整壳体14与第一端盖13之间的压力。因此，弹性件15能够减小壳体14与第一端盖13之间的密封圈所受的压力，减小密封圈的磨损，从而延长了密封圈的使用寿命，进而保证了磁性液体密封装置100密封性能，而且可以减小转轴2径向跳动时壳体14与第一端盖13相对端面的摩擦面积，减小噪音，同时减少壳体14与第一端盖13受破坏的程度。弹性件15也能够在转轴2发生径向跳动时提供回弹力，保持极靴4和转轴2之间的间隙基本稳定。

通过弹性件15设在安装槽16，不仅可防止弹性件15暴露于外部环境，有效地防止弹性件15受到损坏，进而对弹性件15起到保护作用，延长了弹性件15的寿命，保证了磁性液体密封装置100的密封性能。

作为示例，如图2-图4所示，定位台1411与第一端盖13之间设有第一密封圈17；第一密封圈17起密封作用，第一密封圈17可防止密封介质的泄漏，弹性件15可调整作用在第一密封圈17上的压力，减小第一密封圈17的磨损，延长第一密封圈17的使用寿命，进而保证磁性液体密封装置3密封性能，而且由于第一密封圈17和弹性件15的配合，相对于波纹管密封，本发明并不局限于真空密封，也可以应用在正压密封中，大大扩展了磁性液体密封装置100的应用范围。

可选地，第一端盖13的第一端面(例如第一端盖13的左端面)设有第二端盖18，第二端盖18具有第二定位部181和夹持部182，第二定位部181位于夹持部182的内侧，第二端盖18通过螺栓或螺钉安装在壳体14上，从而使得第二端盖18和壳体14配合将第一端盖13夹持在壳体14上，第一定位部141的内圈直径小于壳体14的内圈直径，从而使得第二定位部181对壳体14内的装置进行定位；

可选地，第一端盖13与第二端盖18之间设有第二密封圈19。进一步防止了被密封介质的泄漏，而且第二密封圈19可减小第一端盖13与第二端盖18之间的接触面，进一步减少噪音。第二端盖18通过螺钉或螺栓安装在壳体14上，不仅方便第二端盖18从壳体14上拆卸，也可调整第二密封圈19所受的压力，防止第二密封圈19被损坏，从而延长了第二密封圈19的使用寿命。

在一些实施例中，如图2-4所示，第一部分1412为沿壳体14轴向方向延伸的定位套，第一端盖13套设在壳体14的第一部分1412外侧或壳体14的第一部分1412套设在第一端盖13外侧。具体而言，第一端盖13的内侧面直径较大于定位套的外侧面的直径，使得第一端盖13可以套装在定位套上，且定位套外侧面与第一端盖13内侧面之间设有间隙(如图2所示)，从而使得壳体14相对第一端盖13在径向的内外方向上能够移动，而且方便第一端盖13拆卸与安装，使得磁性液体密封装置的外壳的结构更加合理。或者定位套的内侧面的直径大于第一端盖13的外侧面直径，使得定位套套装在第一端盖13上，且定位套的内侧面与第一端盖13的外侧面之间设有间隙(如图4所示)，从而使得壳体14相对第一端盖13在径向的内外方向上能够移动。

在另一些实施例中，第一部分1412为沿壳体14轴向方向延伸的定位块或定位套，第一端盖13与定位台1411相对的端面上设有沿壳体14的周向方向的定位槽，第一部分1412伸入定位槽内，且第一部分1412与定位槽的侧面设有间隙。具体而言，第一部分1412与定位槽的两个侧面都设有间隙，定位槽使得壳体14相对第一端盖13在径向的内外方向上能够移动。

在一些实施例中，第一端盖13与壳体14相对的端面上设有安装槽16，弹性件15的一部分与壳体14配合。换言之，弹性件15设在第一端盖13的安装槽16内，弹性件15的一部分伸出安装槽16外与壳体14配合，因此弹性件15可对壳体14起到支撑的作用，使得壳体14与第一端盖13不接触。弹性件15不仅可减小壳体14对第一密封圈17的压力，通过改变弹性件15的个数和刚度可以调整作用在第一密封圈17上的压力，从而提高第一密封圈17的使用寿命，进而有效解决由于转轴2的跳动所导致的密封件损坏问题，弹性件15、第一密封圈17和第二密封圈19在壳体14与第一端盖13的接触端面上以及第一端盖13与第二端盖18的接触端面上产生的间隔，可以减少端面之间的摩擦，减少噪音，而且也可以利用弹性件15的弹性从而对壳体14的径向跳动起到缓冲作用，也能够在轴发生径向跳动时提供回弹力，保持整个极靴4和转轴2的间隙基本稳定。

在一些实施例中，安装槽16沿壳体14的周向方向均布有多个，弹性件15为多个，多个弹性件15一一对应地设在安装槽16内，弹性件15的外形和安装槽16的内表面相配适，防止弹性件15在安装槽16内发生晃动；可选地，所述弹性件15为弹簧或者压簧。多个弹性件15可对壳体14提供更强的支撑作用，因此使得可以使得磁性液体密封装置的外壳更加稳定，通过改变弹性件15的个数和刚度可以调整作用在第一密封圈17上的压力，从而调整第一密封圈17的使用寿命，而且也增加了弹性件15的缓冲能力，从而保证了磁性液体密封装置3的密封性能。可选地，安装槽16为圆形孔，以便安装槽16与弹性件15外形相配适。

在另一些实施例中，安装槽16为环形槽，安装槽16的周向与壳体14的周向一致，弹性件15为环形。可选地，弹性件15为螺旋弹簧。由此可减小弹性件15的安装难度，增大磁性液体密封装置的外壳的稳定性。

在一些实施例中，如图1所示，轴承包括在沿转轴2的轴向上间隔设置的第一轴承31和第二轴承32，轴壳1的一端形成有第一凸起8，第一轴承31在沿转轴2的轴向上的一侧与第一凸起8相抵，转轴2的一部分凸起形成轴肩21，轴肩21在沿转轴2的轴向上具有第一侧和第二侧，第一轴承31在沿转轴2的轴向上的另一侧与第一侧相抵，第二侧在沿转轴2的轴向上与第二轴承32相抵。也就是说，第一轴承31的左侧与第一凸起8相抵，第一轴承31的右侧与轴肩21的左侧相抵。轴肩21的右侧与第二轴承32的左侧相抵。轴肩21用于将第一轴承31和第二轴承32间隔开。

在一些实施例中，如图1所示，极靴4包括第一极靴44和第二极靴45，永磁体6包括第一永磁体，第一永磁体在沿转轴2的轴向上位于第一极靴44和第二极靴45之间。即第一极靴44的右侧面与第一永磁体的左侧面相抵，第一永磁体的右侧面与第二极靴45的左侧面相抵。第一永磁体用于给第一极靴44和第二极靴45提供磁力以便第一极靴44和第二极靴45吸附磁性液体43。

在一些实施例中，如图1所示，磁性液体密封装置100还包括端盖9，端盖9设于轴室11的所述一端并与轴壳1相连，转轴3从端盖9上伸入轴室11内。即端盖9安装于轴壳1的右端并与轴壳1相连，转轴3从端盖9上开设的通孔中伸入轴室11内。

在一些实施例中，如图1所示，磁性液体密封装置100还包括第一隔磁套101和第二隔磁套102，第一隔磁套101在沿转轴2的轴向上相对的两端分别与第二轴承32和第一极靴44相抵，第二隔磁套102在沿转轴2的轴向上相对的两端分别与第二极靴45和端盖9相抵。第一隔磁套101和第二隔磁套102可以防止永磁体6发射的磁力线从极靴4两侧泄露。如图1所示，第一隔磁套101位于第二轴承32和第一极靴44之间。第一隔磁套101的左侧面与第二轴承32的右侧面相抵，第一隔磁套101的右侧面与第一极靴44的左侧面相抵。第二隔磁套102位于和端盖9之间，第二隔磁套102的左侧面与第二极靴45右侧面相抵，第二隔磁套102的右侧面与端盖9的左侧面相抵。

在一些实施例中，如图1所示，磁性液体密封装置100还包括第三密封圈103和第四密封圈104，第三密封圈103位于第一极靴44的外周面与轴室11的周壁面之间，第四密封圈104位于第二极靴45的外周面与轴室11的周壁面之间。第三密封圈103和第四密封圈104用于提高第一极靴44和第二极靴45的外周面与轴室11的周壁面之间的密封性。

可选地，第一密封圈17、第二密封圈19、第三密封圈103、第四密封圈104或第五密封圈72可为O型密封圈、V型密封圈和U型密封圈的一种。

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)

1.一种磁性液体密封装置，其特征在于，包括：

轴壳，所述轴壳限定出轴室；

转轴，所述转轴可转动地设在所述轴室内，所述转轴由所述轴室的一端伸入并从所述轴室的另一端伸出；

轴承，所述轴承套设在所述转轴上；

极靴，所述极靴套设在所述转轴上，所述极靴的外周面与所述轴室的周壁面相连，所述极靴的内周面上沿所述转轴的轴向设有多个极齿，相邻所述极齿之间形成有齿槽，每个所述极齿的齿顶面与所述转轴的周面之间设有用于密封的磁性液体，所述磁性液体吸附在所述齿顶面上；

至少两个隔离环，每个所述隔离环套设在所述转轴上并与所述转轴相连，一个所述隔离环的一部分容纳在多个所述齿槽的最邻近所述轴室的所述一端的一个所述齿槽内，另一个所述隔离环的一部分容纳在多个所述齿槽的最邻近所述轴室的所述另一端的一个所述齿槽内；

至少一个永磁体，所述永磁体套设在所述转轴上，所述永磁体与所述极靴配合，所述轴承、所述极靴和所述永磁体中的每一者位于所述轴室内；和

密封腔体，所述轴壳与所述密封腔体连接。

2.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述隔离环为多个，多个所述隔离环与多个所述齿槽一一对应，每个所述隔离环的一部分容纳在相应的所述齿槽内。

3.根据权利要求1或2所述的磁性液体密封装置，其特征在于，每个所述隔离环与相应的所述齿槽的壁面之间具有间隔，可选地，所述隔离环为非导磁性材料，可选地，所述隔离环为橡胶或塑料。

4.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述轴壳包括:

第一端盖；

壳体，所述壳体具有第一定位部，所述第一定位部包括沿所述壳体径向方向延伸的定位台和第一部分，所述第一部分设在所述定位台的第一端面上，所述壳体的所述定位台设在所述第一端盖上，所述第一端盖与所述壳体的第一部分在所述壳体的径向的内外方向上相对，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔开地设置，以便所述壳体相对所述第一端盖在径向的内外方向上能够移动，其中所述定位台和所述第一端盖中的至少一者设有安装槽；和

弹性件，所述弹性件设在所述安装槽内，所述弹性件处于压缩状态，其中所述弹性件的一部分伸出所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述定位台和所述第一端盖中的相应的至少一者配合；

可选地，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔距离为0.101mm-1.999mm或2.001mm-20mm。

5.根据权利要求4所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位套，所述第一端盖套设在壳体的所述第一部分外侧或所述壳体的所述第一部分套设在所述第一端盖外侧；或者

所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位块或定位套，所述第一端盖与所述定位台相对的端面上设有沿壳体的周向方向的定位槽，所述第一部分伸入所述定位槽内，且所述第一部分与所述定位槽的侧面设有间隙。

6.根据权利要求4所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一端盖与所述壳体相对的端面上设有所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述壳体配合；

可选地，所述安装槽沿壳体的周向方向均布有多个，所述弹性件为多个，多个所述弹性件一一对应地设在所述安装槽内，所述弹性件的外形和所述安装槽的内表面相配适；或者，所述安装槽为环形槽，所述安装槽的周向与所述壳体的周向一致，所述弹性件为环形。

7.根据权利要求4所述磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一端盖的所述第一端面设有第二端盖，所述第二端盖具有第二定位部和夹持部，所述第二定位部位于所述夹持部的内侧，所述第二端盖通过螺栓或螺钉安装在所述壳体上，以便所述第二端盖和所述壳体配合将所述第一端盖夹持在所述壳体上，所述第一定位部的内圈直径小于所述壳体的内圈直径，以便所述第二定位部对所述壳体内的装置进行定位；

可选地，所述定位台与所述第一端盖之间设有第一密封圈；可选地，所述第一端盖与所述第二端盖之间设有第二密封圈。

8.根据权利要求1所述磁性液体密封装置，其特征在于，所述轴承包括在沿所述转轴的轴向上间隔设置的第一轴承和第二轴承，所述轴壳的一端形成有第一凸起，所述第一轴承在沿所述转轴的轴向上的一侧与所述第一凸起相抵，所述转轴的一部分凸起形成轴肩，所述轴肩在沿所述转轴的轴向上具有第一侧和第二侧，所述第一轴承在沿所述转轴的轴向上的另一侧与所述第一侧相抵，所述第二侧在沿所述转轴的轴向上与所述第二轴承相抵。

9.根据权利要求8所述磁性液体密封装置，其特征在于，所述极靴包括第一极靴和第二极靴，所述永磁体包括第一永磁体，所述第一永磁体在沿所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和第二极靴之间，所述磁性液体密封装置还包括：

端盖，所述端盖设于所述轴室的所述一端并与所述轴壳相连，所述转轴从所述端盖上伸入所述轴室；

第一隔磁套和第二隔磁套，所述第一隔磁套在沿所述转轴的轴向上相对的两端分别与所述第二轴承和所述第一极靴相抵，所述第二隔磁套在沿所述转轴的轴向上相对的两端分别与所述第二极靴和所述端盖相抵。

10.根据权利要求9所述磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第三密封圈和第四密封圈，所述第三密封圈位于所述第一极靴的外周面与所述轴室的周壁面之间，所述第四密封圈位于所述第二极靴的外周面与所述轴室的周壁面之间。

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