CN112178204B - 迷宫式磁性液体密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种迷宫式磁性液体密封装置，所述迷宫式磁性液体密封装置包括壳体、转轴、第一极靴、第二极靴、永磁体和迷宫密封件，壳体内具有腔室，转轴可转动地设在腔室内，第一极靴和第二极靴分别套设在转轴上且在转轴的轴向上间隔布置，永磁体环绕在转轴上，永磁体位于第一极靴和第二极靴之间，迷宫密封件设在第一极靴和第二极靴之间，且迷宫密封件的外周面与永磁体的内周面相接触，迷宫密封件与第一极靴在转轴的轴向上设有第一间隙，迷宫密封件与第二极靴在转轴的轴向上设有第二间隙，迷宫密封件内设有连通第一间隙和第二间隙的弯曲延伸的流道。本发明的迷宫式磁性液体密封装置在磁性液体失效时也具有密封能力，提高了安全性。

Description

迷宫式磁性液体密封装置

技术领域

本发明属于液体密封技术领域，具体涉及一种迷宫式磁性液体密封装置。

背景技术

磁性液体密封因其零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。然而磁性液体密封一但失效，其泄漏量较大，使得磁性液体密封的安全性下降。

相关技术中的迷宫式磁性液体密封装置采用在永磁铁的内环上加工有迷宫密封结构，然而该方式因磁铁质脆硬，加工性能不好，相关技术中的另一种迷宫式磁性液体密封装置采用在永磁体的内环上粘贴迷宫密封件，然而该迷宫密封件是直通型，减漏效果不好，而且该方式增加了密封装置的轴向长度，增大了密封装置的体积。

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迷宫式磁性液体密封装置，该迷宫式磁性液体密封装置在磁性液体失效时具有密封能力，提高了安全性，且无需增加体积。

根据本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置包括：壳体，所述壳体内具有腔室；转轴，所述转轴可转动地设在所述腔室内；第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和第二极靴分别套设在所述转轴上，且所述第一极靴和第二极靴在所述转轴的轴向上间隔布置；永磁体，所述永磁体环绕在所述转轴上，所述永磁体位于所述第一极靴和第二极靴之间；迷宫密封件，所述迷宫密封件在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和第二极靴之间，所述迷宫密封件在所述转轴的径向上位于所述永磁体和所述转轴之间，且所述迷宫密封件的外周面与所述永磁体的内周面相接触，所述迷宫密封件与所述第一极靴在所述转轴的轴向上设有第一间隙，所述迷宫密封件与所述第二极靴在所述转轴的轴向上设有第二间隙，所述迷宫密封件内设有连通所述第一间隙和第二间隙的流道，所述流道在所述转轴的轴向上弯曲延伸，所述迷宫密封件在所述转轴的轴向上的尺寸和所述永磁体在所述转轴的轴向上的尺寸相等。

根据本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置，通过设置迷宫密封件，当密封介质通过迷宫泄漏时，动能转化为内能，减小泄漏量，这样可以使得当磁性液体失效时，密封装置也具有一定的密封能力，提高密封装置的安全性，减小泄漏量，通过设置弯曲的流道，不仅增大了密封介质的流通路径，还无需增加密封装置的体积，迷宫密封件和所述永磁体在所述转轴的轴向上的尺寸相等，使迷宫密封件与永磁体之间的配合更加紧密，提高迷宫式磁性液体密封装置的密封性。

在一些实施例中，所述迷宫密封件包括第一密封环和第二密封环，所述第一密封环与所述第二密封环在所述转轴的径向上间隔布置，所述第一密封环的内周面与所述转轴的外周面相接触，所述第二密封环的外周面与所述永磁体的内周面相接触，所述第一密封环的外周面设有多个第一凸起，多个所述第一凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第一凹部，所述第二密封环的内周面设有多个第二凸起，多个所述第二凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第二凹部，所述第一凸起配合在所述第二凹部内且与所述第二密封环间隔布置，所述第二凸起配合在所述第一凹部内且与所述第一密封环间隔布置，以在所述第一凸起、第二凸起、第一密封环和第二密封环之间形成所述流道。

在一些实施例中，所述第一极靴邻近所述迷宫密封件的端面设有第一环形凸起，所述第一环形凸起沿所述转轴的轴向延伸，所述第一环形凸起邻近所述永磁体的端面与所述永磁体邻近所述第一极靴的端面相接触，所述第二极靴邻近所述迷宫密封件的端面设有第二环形凸起，所述第二环形凸起沿所述转轴的轴向延伸，所述第二环形凸起邻近所述永磁体的端面与所述永磁体邻近所述第二极靴的端面相接触。

在一些实施例中，所述迷宫式磁性液体密封装置还包括第一轴套和第二轴套，所述第一轴套和第二轴套分别套设在所述转轴上，所述第一轴套设在所述第一极靴与所述转轴之间，第一极靴的内周面设有多个第一极齿，多个所述第一极齿在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第三凹部，所述第一轴套的外周面设有多个第三凸起，多个所述第三凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第四凹部，所述第一极齿配合在所述第四凹部内，所述第三凸起配合在所述第三凹部内，所述第二极靴的内周面设有多个第二极齿，多个所述第二极齿在所述转轴的轴向上间隔布置以形成第五凹部，所述第二轴套的外周面设有多个第四凸起，多个所述第四凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成第六凹部，所述第二极齿配合在所述第六凹部内，所述第四凸起配合在所述第五凹部内。

在一些实施例中，所述第一轴套和所述第一极靴在所述转轴的轴向上的尺寸相等，所述第二轴套和所述第二极靴在所述转轴的轴向上的尺寸相等。

在一些实施例中，所述迷宫式磁性液体密封装置还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承设在壳体内，所述第一轴承和第二轴承分别套设在所述转轴上，且所述第一轴承和第二轴承的外周与所述壳体的内壁相接触。

在一些实施例中，所述迷宫式磁性液体密封装置还包括第一定位环和第二定位环，所述第一定位环和第二定位环分别套设在所述转轴上，所述第一定位环设在所述第一轴承和所述第一极靴之间，所述第一定位环远离所述第一轴承的端面与所述第一轴套邻近所述第一轴承的端面相接触，所述第二定位环设在所述第二轴承和第二极靴之间，所述第二定位环远离所述第二轴承的端面与所述第二轴套邻近所述第二轴承的端面相接触。

在一些实施例中，所述迷宫式磁性液体密封装置还包括第三定位环和第四定位环，所述第三定位环和第四定位环分别套设在所述转轴上，且所述第三定位环和第四定位环在所述转轴的轴向上间隔布置，所述第三定位环邻近所述第一极靴的端面与所述第一轴承远离所述第一极靴的端面相接触，所述第四定位环邻近所述第二极靴的端面与所述第二轴承远离所述第二极靴的端面相接触。

在一些实施例中，所述迷宫式磁性液体密封装置还包括第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环和第二隔磁环设在所述壳体内，所述第一隔磁环环绕在所述转轴上，所述第一隔磁环的外周面与所述壳体的内侧面相接触，所述第二隔磁环环绕在所述转轴上，所述第二隔磁环的外周面与所述壳体的内侧面相接触，所述第一隔磁环位于所述第一轴承和所述第一极靴之间，所述第二隔磁环位于所述第二轴承和第二极靴之间。

在一些实施例中，所述第一极靴外周面上和所述第二极靴外周面上均设有凹槽，所述迷宫式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密封圈设在所述第一极靴外周面上的凹槽内，所述第二密封圈设在所述第二极靴外周面上的凹槽内。

附图说明

图1是本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置的结构示意图。

图2是图1所示的迷宫式磁性液体密封装置中A区域的局部放大示意图。

附图标记：

壳体1，转轴2，

第一极靴3，第一环形凸起31，第一极齿32，第三凹部33，

第二极靴4，第二环形凸起41，第二极齿42，第五凹部43，

永磁体5，

迷宫密封件6，第一密封环61，第一凸起611，第一凹部612，第一凸起部6121，第二密封环62，第二凸起621，第二凹部622，第二凸起部6221，流道63，

第一轴套7，第三凸起71，第四凹部72，

第二轴套8，第四凸起81，第六凹部82，

第一轴承9，第二轴承10，第一定位环11，第二定位环12，第三定位环13，第四定位环14，第一隔磁环15，第二隔磁环16，第一密封圈17，第二密封圈18。

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。

根据本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置包括壳体1、转轴2、第一极靴3、第二极靴4、永磁体5、迷宫密封件6、第一轴套7和第二轴套8。

壳体1内具有腔室。如图1所示，壳体1的左端设有法兰部，法兰部上设有多个螺纹孔，法兰部适于与外部设备相连。

转轴2可转动地设在腔室内。如图1所示，转轴2沿左右方向水平的可转动的设在腔室内，转轴2的左右两端均伸出壳体1。

第一极靴3和第二极靴4分别套设在转轴2上，且第一极靴3和第二极靴4在转轴2的轴向上(如图1中所示的左右方向)间隔布置。

永磁体5环绕在转轴2上，永磁体5位于第一极靴3和第二极靴4之间。如图1所示，永磁体5的N极朝向左侧，S极朝向右侧，可以理解的是，永磁体5的磁极朝向并不限于此，例如，N极还可以朝向右侧，S极还可以朝向左侧。

迷宫密封件6在转轴2的轴向上位于第一极靴3和第二极靴4之间，迷宫密封件6在转轴1的径向上位于永磁体5和转轴2之间，且迷宫密封件6的外周面与永磁体5的内周面相接触，迷宫密封件6与第一极靴3在转轴2的轴向上设有第一间隙，迷宫密封件6与第二极靴4在转轴2的轴向上设有第二间隙，迷宫密封件6内设有连通第一间隙和第二间隙的流道63，流道63在转轴2的轴向上弯曲延伸。

如图1所示，迷宫密封件6的左端面与第一极靴3的右端面之间设有第一间隙，迷宫密封件6的右端面与第一极靴3的左端面之间设有第二间隙，流道63沿左右方向连通第一间隙和第二间隙。如图1所示，流道63沿S型弯曲延伸。

迷宫密封件6在转轴2的轴向上的尺寸和永磁体5在转轴2的轴向上的尺寸相等。如图1和图2所示，迷宫密封件6在左右方向上的尺寸和永磁体5在左右方向上的尺寸相同。

根据本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置，通过设置迷宫密封件，当密封介质通过迷宫泄漏时，动能转化为内能，减小泄漏量，这样可以使得当磁性液体失效时，密封装置也具有一定的密封能力，提高密封装置的安全性，减小泄漏量，通过设置弯曲的流道，不仅增大了密封介质的流通路径，还无需增加密封装置的体积，迷宫密封件和所述永磁体在所述转轴的轴向上的尺寸相等，使迷宫密封件与永磁体之间的配合更加紧密，提高迷宫式磁性液体密封装置的密封性。

在一些实施例中，迷宫密封件6包括第一密封环61和第二密封环62，第一密封环61与第二密封环62在转轴2的径向上间隔布置，第一密封环61的内周面与转轴2的外周面相接触，第二密封环62的外周面与永磁体5的内周面相接触，第一密封环61的外周面设有多个第一凸起611，多个第一凸起611在转轴2的轴向上间隔布置以形成多个第一凹部612，第二密封环62的内周面设有多个第二凸起621，多个第二凸起621在转轴2的轴向上间隔布置以形成多个第二凹部622，第一凸起611配合在第二凹部622内且与第二密封环62间隔布置，第二凸起621配合在第一凹部612内且与第一密封环61间隔布置，以在第一凸起611、第二凸起621、第一密封环61和第二密封环62之间形成流道63。

如图1所示，第一凸起611沿上下方向延伸，且第一凸起611的纵截面的轮廓大体为矩形，第一凸起611的外侧面与第二凹部622的底面在上下方向上具有预设距离，第二凸起621沿上下方向延伸，且第二凸起621的纵截面的轮廓大体为矩形，第二凸起621的内侧面与第一凹部612的底面在上下方向上具有预设距离。第一凸起611和第二凸起621在左右方向上的尺寸相同，且第一密封环61和第二密封环62在左右方向上的尺寸相同。

本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置通过设置第一密封环61和第二密封环62，且由第一凸起611、第二凸起621、第一密封环61和第二密封环62形成弯曲的流道63，不仅增大了密封介质的流通路径，还无需增加密封装置的体积。

如图1所示，在一些实施例中，第一凹部612的底面还设有第一凸起部6121，第一凸起部6121与第二凸起621在上下方向上相对且间隔设置。第二凹部622的底面还设有第二凸起部6221，第二凸起部6221与第一凸起611在上下方向上相对且间隔设置。第一凸起部6121与第二凸起621在上下方向上的间隔较小，当密封介质通过该处流道63后，流道63在上下方向上的尺寸变大，密封介质流速下降，由此产生节流效应，降低了密封介质压力。

在一些实施例中，第一极靴3邻近迷宫密封件6的端面(如图1中所示的第一极靴3的右端面)设有第一环形凸起31，第一环形凸起31沿转轴2的轴向延伸，第一环形凸起31邻近永磁体5的端面(如图1中所示的第一环形凸起31的右端面)与永磁体5邻近第一极靴3的端面(如图1中所示的永磁体5的左端面)相接触，第二极靴4邻近迷宫密封件6的端面(如图1中所示的第二极靴4的左端面)设有第二环形凸起41，第二环形凸起41沿转轴2的轴向延伸，第二环形凸起41邻近永磁体5的端面(如图1中所示的第二环形凸起41的左端面)与永磁体5邻近第二极靴4的端面(如图1中所示的永磁体5的右端面)相接触。

如图1所示，第一环形凸起31与迷宫密封件6形成第一间隙，第二环形凸起41与迷宫密封件6形成第二间隙。本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置中的第一环形凸起31和第二环形凸起41还能够对永磁体5和迷宫密封件6进行轴向定位和固定。

在一些实施例中，第一轴套7和第二轴套8分别套设在转轴2上，第一轴套7设在第一极靴3与转轴2之间，第一极靴3的内周面设有多个第一极齿32，多个第一极齿32在转轴2的轴向上间隔布置以形成多个第三凹部33，第一轴套7的外周面设有多个第三凸起71，多个第三凸起71在转轴2的轴向上间隔布置以形成多个第四凹部72，第一极齿32配合在第四凹部72内，第三凸起71配合在第三凹部33内。

如图1所示，多个第一极齿32分别插入至第四凹部72内，相应地，多个第三凸起71分别插入至第三凹部33内，从而使得相邻的第一极齿32和第三凸起71在左右方向上彼此间隔。第一极齿32的内周面与第一轴套7的外周面在竖直方向上具有预设距离，且第一极齿32的的内周面与第一轴套7的外周面之间吸附有磁性液体。第三凸起71的外周面与第一极靴3的内周面在竖直方向上具有预设距离，且第三凸起71的外周面与第一极靴3的内周面之间吸附有磁性液体。第一极齿32和第三凸起71在左右方向上的尺寸相同，且第一极齿32和第三凸起71的纵截面的轮廓均大体为矩形。第一极齿32和第三凸起71形成了S形弯曲的通道，该通道形成迷宫密封，提高了迷宫式磁性液体密封装置的密封耐压能力。

第二极靴4的内周面设有多个第二极齿42，多个第二极齿42在转轴2的轴向上间隔布置以形成第五凹部43，第二轴套8的外周面设有多个第四凸起81，多个第四凸起81在转轴2的轴向上间隔布置以形成第六凹部82，第二极齿42配合在第六凹部82内，第四凸起81配合在第五凹部43内。

如图1所示，多个第二极齿42分别插入至第六凹部82内，相应地，多个第四凸起81分别插入至第五凹部43内，从而使得相邻的第二极齿42和第四凸起81在左右方向上彼此间隔。第二极齿42的内周面与第二轴套8的外周面在竖直方向上具有预设距离，且第二极齿42的的内周面与第二轴套8的外周面之间吸附有磁性液体。第四凸起81的外周面与第二极靴4的内周面在竖直方向上具有预设距离，且第四凸起81的外周面与第二极靴4的内周面之间吸附有磁性液体。第二极齿42和第四凸起81在左右方向上的尺寸相同。具体地，第二极齿42和第四凸起81的纵截面的轮廓均大体为矩形。第二极齿42和第四凸起81形成了S形弯曲的通道，该通道形成迷宫密封，提高了迷宫式磁性液体密封装置的密封耐压能力。

在一些实施例中，第一轴套7和第一极靴3在转轴2的轴向上的尺寸相等，第二轴套8和第二极靴4在转轴2的轴向上的尺寸相等。可以理解的是，第一轴套7和第一极靴3在左右方向上的尺寸可以不相等，只要满足多个第一极齿32分别插入至第四凹部72内，多个第三凸起71分别插入至第三凹部33内，使相邻的第一极齿32和第三凸起71在左右方向上彼此间隔即可。并且，第二轴套8和第二极靴4在左右方向上的尺寸也可以不相等，只要满足多个第二极齿42分别插入至第六凹部82内，多个第四凸起81分别插入至第五凹部43内，使得相邻的第二极齿42和第四凸起81在左右方向上彼此间隔即可。

在一些实施例中，迷宫式磁性液体密封装置还包括第一轴承9和第二轴承10，第一轴承9和第二轴承10设在壳体1内，第一轴承9和第二轴承10分别套设在转轴2上，且第一轴承9和第二轴承10的外周与壳体1的内壁相接触。本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置通过设置第一轴承9和第二轴承10，减小转轴2与壳体1之间的摩擦，还可对转轴2进行支撑。

在一些实施例中，迷宫式磁性液体密封装置还包括第一定位环11和第二定位环12，第一定位环11和第二定位环12分别套设在转轴2上，第一定位环11设在第一轴承9和第一极靴3之间，第一定位环11远离第一轴承9的端面(如图1中所示第一定位环11的右端面)与第一轴套7邻近第一轴承9的端面(如图1中所示第一轴套7的左端面)相接触，第二定位环12设在第二轴承10和第二极靴4之间，第二定位环12远离第二轴承10的端面(如图1中所示的第二定位环12的左端面)与第二轴套8邻近第二轴承10的端面(如图1中所示的第二轴套8的右端面)相接触。

本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置通过设置第一定位环11和第二定位环12，对第一轴套7和第二轴套8的轴向位置进行定位和固定，防止第一轴套7和第二轴套8发生轴向位移，提高迷宫式磁性液体密封装置运行的稳定性。

在一些实施例中，迷宫式磁性液体密封装置还包括第三定位环13和第四定位环14，第三定位环13和第四定位环14分别套设在转轴2上，且第三定位环13和第四定位环14在转轴2的轴向上间隔布置，第三定位环13邻近第一极靴3的端面(如图1中所示第三定位环13的右端面)与第一轴承9远离第一极靴3的端面(如图1中所示第一轴承9的左端面)相接触，第四定位环14邻近第二极靴4的端面(如图1中所示第四定位环14的左端面)与第二轴承10远离第二极靴4的端面(如图1中所示第二轴承10的右端面)相接触。

本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置通过设置第三定位环13和第四定位环14，对第一轴承9和第二轴承10的轴向位置进行定位和固定，防止第一轴承9和第二轴承10发生轴向位移，提高迷宫式磁性液体密封装置运行的稳定性。

在一些实施例中，迷宫式磁性液体密封装置还包括第一隔磁环15和第二隔磁环16，第一隔磁环15和第二隔磁环16设在壳体1内，第一隔磁环15环绕在转轴2上，第一隔磁环15的外周面与壳体1的内侧面相接触，第二隔磁环16环绕在转轴2上，第二隔磁环16的外周面与壳体1的内侧面相接触，第一隔磁环15位于第一轴承9和第一极靴3之间，第二隔磁环16位于第二轴承10和第二极靴4之间。

如图1所示，第一隔磁环15的左端面与第一轴承9的右端面相接触，第一隔磁环15的右端面与第一极靴3的左端面相接触，第二隔磁环16的左端面与第二极靴4相接触，第二隔磁环16的右端面与第二轴承10的左端面相接触。

在一些实施例中，第一极靴3外周面上和第二极靴4外周面上均设有凹槽，迷宫式磁性液体密封装置还包括第一密封圈17和第二密封圈18第一密封圈17设在第一极靴3外周面上的凹槽内，第二密封圈18设在第二极靴4外周面上的凹槽内。本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置，通过设置第一密封圈17和第二密封圈18能够避免磁性液体由极靴外圆面与壳体1内壁面之间泄露，提高磁性液体的密封性。

下面参照图1和图2描述本发明一些具体示例的迷宫式磁性液体密封装置。

根据本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置包括壳体1、转轴2、第一极靴3、第二极靴4、永磁体5、迷宫密封件6、第一轴套7、第二轴套8、第一轴承9、第二轴承10、第一定位环11、第二定位环12、第三定位环13、第四定位环14、第一隔磁环15、第二隔磁环16、第一密封圈17和第二密封圈18。

壳体1内具有腔室。

转轴2沿左右方向水平的可转动的设在腔室内，转轴2的左右两端均伸出壳体1。

第一极靴3和第二极靴4在左右方向上间隔布置。第一极靴3外周面上和第二极靴4外周面上均设有凹槽。

永磁体5环绕在转轴2上，永磁体5位于第一极靴3和第二极靴4之间。

迷宫密封件6在左右方向上位于第一极靴3和第二极靴4之间，迷宫密封件6在上下方向上位于永磁体5和转轴2之间，且迷宫密封件6的外周面与永磁体5的内周面相接触，迷宫密封件6与第一极靴3在左右方向上设有第一间隙，迷宫密封件6与第二极靴4在左右方向上设有第二间隙，迷宫密封件6内设有连通第一间隙和第二间隙的流道63，流道63在转轴2的轴向上弯曲延伸。

第一极靴3的右端面设有第一环形凸起31，第一环形凸起31在左右方向上延伸，第一环形凸起31的右端面与永磁体5的左端面相接触，第二极靴4的左端面设有第二环形凸起41，第二环形凸起41在左右方向上延伸，第二环形凸起41的左端面与永磁体5的右端面相接触。

迷宫密封件6包括第一密封环61和第二密封环62，第一密封环61与第二密封环62在转轴2的径向上间隔布置，第一密封环61的内周面与转轴2的外周面相接触，第二密封环62的外周面与永磁体5的内周面相接触，第一密封环61的外周面设有多个第一凸起611，多个第一凸起611在左右方向上间隔布置以形成多个第一凹部612，第二密封环62的内周面设有多个第二凸起621，多个第二凸起621在左右方向上间隔布置以形成多个第二凹部622，第一凸起611配合在第二凹部622内，第二凸起621配合在第一凹部612内，第一凸起611、第二凸起621、第一密封环61和第二密封环62形成流道63。

第一凹部612的底面还设有第一凸起部6121，第一凸起部6121与第二凸起621在上下方向上相对且间隔设置，第二凹部622的底面还设有第二凸起部6221，第二凸起部6221与第一凸起611在上下方向上相对且间隔设置。

第一轴套7和第二轴套8分别套设在转轴2上，第一轴套7设在第一极靴3与转轴2之间，第一极靴3的内周面设有多个第一极齿32，多个第一极齿32在左右方向上间隔布置以形成多个第三凹部33，第一轴套7的外周面设有多个第三凸起71，多个第三凸起71在左右方向上间隔布置以形成多个第四凹部72，多个第一极齿32分别插入至第四凹部72内，多个第三凸起71分别插入至第三凹部33内，从而使得相邻的第一极齿32和第三凸起71在左右方向上彼此间隔。

第二极靴4的内周面设有多个第二极齿42，多个第二极齿42在左右方向上间隔布置以形成第五凹部43，第二轴套8的外周面设有多个第四凸起81，多个第四凸起81在左右方向上间隔布置以形成第六凹部82，多个第二极齿42分别插入至第六凹部82内，相应地，多个第四凸起81分别插入至第五凹部43内，从而使得相邻的第二极齿42和第四凸起81在左右方向上彼此间隔。

第一轴承9和第二轴承10设在壳体1内，第一轴承9和第二轴承10分别套设在转轴2上，且第一轴承9和第二轴承10的外周与壳体1的内壁相接触。

第一定位环11和第二定位环12分别套设在转轴2上，第一定位环11设在第一轴承9和第一轴承9和第一极靴3之间，第一定位环11的右端面与第一轴套7的左端面相接触，第二定位环12设在第二轴承10和第二极靴4之间，第二定位环12的左端面与第二轴套8的右端面相接触。

第三定位环13和第四定位环14，第三定位环13和第四定位环14分别套设在转轴2上，且第三定位环13和第四定位环14在转轴2的轴向上间隔布置，第三定位环13的右端面与第一轴承9的左端面相接触，第四定位环14的左端面与第二轴承10的右端面相接触。

第一隔磁环15和第二隔磁环16设在壳体1内，第一隔磁环15环绕在转轴2上，第一隔磁环15的外周面与壳体1的内侧面相接触，第二隔磁环16环绕在转轴2上，第二隔磁环16的外周面与壳体1的内侧面相接触，第一隔磁环15位于第一轴承9和第一极靴3之间，第二隔磁环16位于第二轴承10和第二极靴之间。第一隔磁环15的左端面与第一轴承9的右端面相接触，第一隔磁环15的右端面与第一极靴3的左端面相接触，第二隔磁环16的左端面与第二极靴4相接触，第二隔磁环16的右端面与第二轴承10的左端面相接触。

第一密封圈17和第二密封圈18第一密封圈17设在第一极靴3外周面上的凹槽内，第二密封圈18设在第二极靴4外周面上的凹槽内。

下面参照图1和图2描述本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置的运行原理。

本发明实施例的迷宫式磁性液体密封装置，当磁性液体密封正常工作不失效时，通过第一轴套7与第一极靴3之间和第二轴套8与第二极靴4之间的磁性液体起到磁性液体密封的作用，当磁性液体失效时，磁性液体密封的第一极齿32与第三凸起71和第二极齿42与第四凸起81可以作为迷宫密封齿对泄露的密封介质进行密封，并结合迷宫密封件6实现三重迷宫密封，从而保证此时装置的密封耐压能力，实现极靴中极齿多重功能，提高了当磁性液体密封失效时密封装置的耐压能力。

通过第一轴套7和第一极靴3组成，通过第二轴套8和第二极靴4组成迷宫密封

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 (8)

1.一种迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有腔室；

转轴，所述转轴转动地设在所述腔室内；

第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和第二极靴分别套设在所述转轴上，且所述第一极靴和第二极靴在所述转轴的轴向上间隔布置；

永磁体，所述永磁体环绕在所述转轴上，所述永磁体位于所述第一极靴和第二极靴之间；

迷宫密封件，所述迷宫密封件在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和第二极靴之间，所述迷宫密封件在所述转轴的径向上位于所述永磁体和所述转轴之间，且所述迷宫密封件的外周面与所述永磁体的内周面相接触，所述迷宫密封件与所述第一极靴在所述转轴的轴向上设有第一间隙，所述迷宫密封件与所述第二极靴在所述转轴的轴向上设有第二间隙，所述迷宫密封件内设有连通所述第一间隙和第二间隙的流道，所述流道在所述转轴的轴向上弯曲延伸，

第一轴套和第二轴套，所述第一轴套和第二轴套分别套设在所述转轴上，所述第一轴套设在所述第一极靴与所述转轴之间，所述迷宫密封件包括第一密封环和第二密封环，所述第一密封环与所述第二密封环在所述转轴的径向上间隔布置，所述第一密封环的内周面与所述转轴的外周面相接触，所述第二密封环的外周面与所述永磁体的内周面相接触，

所述第一密封环的外周面设有多个第一凸起，多个所述第一凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第一凹部，所述第二密封环的内周面设有多个第二凸起，多个所述第二凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第二凹部，所述第一凸起配合在所述第二凹部内且与所述第二密封环间隔布置，所述第二凸起配合在所述第一凹部内且与所述第一密封环间隔布置，以在所述第一凸起、第二凸起、第一密封环和第二密封环之间形成所述流道，所述流道沿S型弯曲延伸,

第一凹部的底面还设有第一凸起部，第一凸起部与第二凸起在上下方向上相对且间隔设置，第二凹部的底面还设有第二凸起部，第二凸起部与第一凸起在上下方向上相对且间隔设置；

所述迷宫密封件在所述转轴的轴向上的尺寸和所述永磁体在所述转轴的轴向上的尺寸相等；

所述第一极靴的内周面设有多个第一极齿，多个所述第一极齿在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第三凹部，所述第一轴套的外周面设有多个第三凸起，所述第一极齿和所述第三凸起形成S形弯曲的通道，多个所述第三凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成多个第四凹部，所述第一极齿配合在所述第四凹部内，所述第三凸起配合在所述第三凹部内，

所述第二极靴的内周面设有多个第二极齿，多个所述第二极齿在所述转轴的轴向上间隔布置以形成第五凹部，所述第二轴套的外周面设有多个第四凸起，所述第二极齿和所述第四凸起形成S形弯曲的通道，多个所述第四凸起在所述转轴的轴向上间隔布置以形成第六凹部，所述第二极齿配合在所述第六凹部内，所述第四凸起配合在所述第五凹部内。

2.根据权利要求1所述的迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一极靴邻近所述迷宫密封件的端面设有第一环形凸起，所述第一环形凸起沿所述转轴的轴向延伸，所述第一环形凸起邻近所述永磁体的端面与所述永磁体邻近所述第一极靴的端面相接触，

所述第二极靴邻近所述迷宫密封件的端面设有第二环形凸起，所述第二环形凸起沿所述转轴的轴向延伸，所述第二环形凸起邻近所述永磁体的端面与所述永磁体邻近所述第二极靴的端面相接触。

3.根据权利要求2所述的迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一轴套和所述第一极靴在所述转轴的轴向上的尺寸相等，所述第二轴套和所述第二极靴在所述转轴的轴向上的尺寸相等。

4.根据权利要求3所述的迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承设在壳体内，所述第一轴承和第二轴承分别套设在所述转轴上，且所述第一轴承和第二轴承的外周与所述壳体的内壁相接触。

5.根据权利要求4所述的迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一定位环和第二定位环，所述第一定位环和第二定位环分别套设在所述转轴上，所述第一定位环设在所述第一轴承和所述第一极靴之间，所述第一定位环远离所述第一轴承的端面与所述第一轴套邻近所述第一轴承的端面相接触，所述第二定位环设在所述第二轴承和第二极靴之间，所述第二定位环远离所述第二轴承的端面与所述第二轴套邻近所述第二轴承的端面相接触。

6.根据权利要求5所述的迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第三定位环和第四定位环，所述第三定位环和第四定位环分别套设在所述转轴上，且所述第三定位环和第四定位环在所述转轴的轴向上间隔布置，所述第三定位环邻近所述第一极靴的端面与所述第一轴承远离所述第一极靴的端面相接触，所述第四定位环邻近所述第二极靴的端面与所述第二轴承远离所述第二极靴的端面相接触。

7.根据权利要求6所述的迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环和第二隔磁环设在所述壳体内，所述第一隔磁环环绕在所述转轴上，所述第一隔磁环的外周面与所述壳体的内侧面相接触，所述第二隔磁环环绕在所述转轴上，所述第二隔磁环的外周面与所述壳体的内侧面相接触，所述第一隔磁环位于所述第一轴承和所述第一极靴之间，所述第二隔磁环位于所述第二轴承和第二极靴之间。

8.根据权利要求1所述的迷宫式磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一极靴外周面上和所述第二极靴外周面上均设有凹槽，

所述迷宫式磁性液体密封装置还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈设在所述第一极靴外周面上的凹槽内，所述第二密封圈设在所述第二极靴外周面上的凹槽内。

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