CN112178206A - 用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置 - Google Patents

用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置 Download PDF

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CN112178206A CN202011194186.0A CN202011194186A CN112178206A CN 112178206 A CN112178206 A CN 112178206A CN 202011194186 A CN202011194186 A CN 202011194186A CN 112178206 A CN112178206 A CN 112178206A
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Abstract

本发明公开一种用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,所述用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置包括壳体、轴和密封单元,轴可转动地穿设在壳体内,密封单元设置在壳体内且套设在轴上,密封单元包括轴套、第一极靴、第二极靴和永磁体,轴套包括基体和延伸部,延伸部在轴的轴向上位于第一极靴和第二极靴之间,延伸部与第一极靴在轴的轴向上形成第一间隙,延伸部与第二极靴在轴的轴向上形成第二间隙,第一间隙和第二间隙内填充有磁性液体,永磁体套设在延伸部上且与延伸部在轴的径向上间隔设置,永磁体位于第一极靴和第二极靴之间。本发明的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置具有体积小、安装方便、使用寿命长等优点。

Description

用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置
技术领域
本发明涉及一种机械工程密封装置,具体地,涉及用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置。
背景技术
磁性液体密封装置由于具有零泄漏、低摩擦、长寿命的优点而得到广泛使用,因此磁性液体密封也越来越多的应用于对反应釜的密封,用于阻挡空气等进入反应釜中破坏真空环境,从而保证产品的高质量。在实际使用工况中,由于磁性液体密封装置安装精度、加工精度十分有限,因此轴在高速转动时,使得轴在径向方向上存在较大的跳动,传统的磁性液体密封装置会导致极齿和转轴发生碰磨,进而导致密封失效。
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用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,该磁性液体密封装置能够解决轴径向跳动导致的极齿和转轴的碰磨进而导致密封装置失效的问题,具有实现零泄漏、可靠性高、使用寿命长等优点。
根据本发明实施例的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置包括壳体、轴和密封单元,所述壳体内具有空腔,所述轴可转动地穿设在所述壳体上,所述轴的至少部分位于所述空腔内,所述密封单元设置在所述空腔内且套设在所述轴上,所述密封单元包括:轴套,所述轴套包括基体和延伸部,所述基体套设在所述轴上,所述延伸部从所述基体的外周面沿所述轴的径向向外延伸,第一极靴和第二极靴,所述第一极靴和所述第二极靴分别套设在所述基体上,且所述第一极靴和所述第二极靴分别与所述基体在所述轴的径向上间隔开,所述第一极靴和所述第二极靴沿所述轴的轴向方向间隔设置,所述延伸部在所述轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第二极靴之间,且所述延伸部与所述第一极靴在所述轴的轴向上间隔开以形成第一间隙,所述延伸部与所述第二极靴在所述轴的轴向上间隔开以形成第二间隙,所述第一间隙和所述第二间隙内填充有磁性液体;永磁体,所述永磁体套设在所述延伸部上且与所述延伸部在所述轴的径向上间隔设置,所述永磁体位于所述第一极靴和所述第二极靴之间。
根据本发明实施例的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,通过设置合理化密封单元结构,有效解决了轴径向跳动导致极齿和转轴发生磨损,进而导致密封装置损坏的问题,延长了密封装置的使用寿命。
在一些实施例中,所述第一极靴邻近所述第二极靴的侧面设有多个第一极齿,所述第一间隙形成在所述第一极齿和所述延伸部之间,第二极靴邻近所述第一极靴的侧面设有多个第二极齿,所述第二间隙形成在所述第二极齿和所述延伸部之间。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括第一端盖和气囊,所述第一端盖安装在所述壳体的第一端,所述第一端盖设有第一通孔和进气孔,所述轴的一端通过所述第一通孔穿出所述第一端盖,所述第一通孔的内壁面上设有环形凹槽,所述气囊设在所述环形凹槽内且与所述进气孔连通。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括压力传感器,所述压力传感器设在所述空腔内且邻近所述第一端盖设置,以检测所述密封单元的密封性能。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括第二端盖,所述第二端盖设在所述壳体的第一端,所述第二端盖上设有限位环,所述限位环设有第二通孔,所述轴的一端通过所述第二通孔穿出所述第二端盖,所述第一端盖设在所述第二端盖远离所述壳体的一端;所述磁性液体密封装置还包括磁性液体收集件,所述磁性液体收集件设在所述空腔内且与所述第二端盖相连,所述磁性液体收集件由磁性材料制成,以收集从所述密封单元内流出的磁性液体。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括第一密封件和第二密封件,所述轴套的内周面设有第一环形槽,所述第一密封件配合在所述第一环形槽内且与所述轴的外表面相接触,所述第一极靴的外周面和所述第二极靴的外周面中的至少一个第二环形槽,所述第二密封件配合在所述第二环形槽内且与所述壳体的内周面相接触。
在一些实施例中,所述密封单元为多个,多个所述密封单元沿所述轴的轴向依次布置。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括弹性件,所述弹性件设在相邻两个所述密封单元之间,以压紧所述第一极靴、所述永磁体和所述第二极靴。
在一些实施例中,所述壳体包括多个沿所述轴的轴向依次连接的筒体,所述筒体内具有腔室,多个所述筒体的腔室形成所述空腔,所述轴沿其轴向依次贯穿多个所述筒体,多个所述密封单元分别对应地设在多个所述腔室内。
在一些实施例中,所述磁性液体密封装置还包括第三端盖,所述第三端盖设在所述壳体的第二端,所述第三端盖设有第三通孔,所述轴的另一端通过所述第三通孔穿出所述第三端盖,所述第三通孔的内壁面与所述轴的外周面在所述轴的径向上间隔开。
附图说明
图1是本发明磁性液体密封装置的结构示意图。
图2是本发明本发明磁性液体密封装置的密封单元的结构示意图。
附图标记:
磁性液体密封装置100;
壳体1;空腔11;筒体12;腔室13;连接部14;安装部15;
轴2;
密封单元3;轴套31;基体311;延伸部312;第一极靴32;第一极齿321;第二极靴33;第二极齿331;永磁体34;第一间隙35;第二间隙36;弹性件37;
第一端盖4;第一通孔41;进气孔42;环形凹槽43;
气囊5;
第二端盖6;限位环61;第二通孔62;
磁性液体收集件7;
第一密封件8;
第二密封件9;
第三端盖10;第三通孔101。
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1至图2描述根据本发明实施例的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置100。
如图1所示,根据本发明实施例的磁性液体密封装置100包括壳体1、轴2和密封单元3。
壳体1内具有空腔11,轴2可转动地穿设在壳体1上,轴2的至少部分位于空腔11内。密封单元3设置在空腔11内且套设在轴2上。磁性液体密封装置可通过螺栓设在反应釜的釜体上或搅拌槽的槽体上,从而对反应釜或搅拌槽内的液体进行密封,轴2通过联轴器与反应釜的搅拌轴或搅拌槽的搅拌轴相连,以便反应釜或搅拌槽内被密封的液体反应更加充分。
密封单元3包括轴套31、第一极靴32、第二极靴33和永磁体34。
轴套31包括基体311和延伸部312,基体311套设在轴2上,延伸部312从基体311的外周面沿轴2的径向向外延伸。轴套31可以通过过盈配合固定在轴2上,轴套31也可以与轴2间隙配合,轴套31的外侧面上沿轴套31的周向方向间隔设置多个螺钉,通过螺钉将轴套31固定在轴2上,不仅方便轴套31的装配方便,也使得轴套31更加稳定的固定在轴2上,防止轴套31发生轴向窜动。
第一极靴32和第二极靴33分别套设在基体311上,且第一极靴32和第二极靴33分别与基体311在轴2的径向上间隔开,第一极靴32和第二极靴33沿轴2的轴向方向(如图1所示上下方向)间隔设置,延伸部312在轴2的轴向上位于第一极靴32和第二极靴33之间,且延伸部312与第一极靴32在轴2的轴向上间隔开以形成第一间隙35,延伸部312与第二极靴33在轴2的轴向上间隔开以形成第二间隙36,第一间隙35和第二间隙36内填充有磁性液体。
永磁体34套设在延伸部312上且与延伸部312在轴2的径向上间隔设置,永磁体34位于第一极靴32和第二极靴33之间。由永磁体34、第一极靴32、第二极靴33和轴套31构成闭合磁路,利用永磁体34中的磁能,在第一间隙35和第二间隙36中产生强弱相间的非均匀磁场,从而将磁性液体吸附在第一极靴32和延伸部312之间以及第二极靴33和延伸部312之间,进而在第一极靴32和延伸部312之间以及第二极靴33和延伸部312之间形成磁性液体密封环,进而把第一间隙35和第二间隙36堵死,从而达到密封的目的。
本领域人员可以理解的是,磁性液体由基载液、磁性颗粒和表面活性剂组成,磁性颗粒的表面被表面活性剂包覆,均匀的分散在基载液中,且基载液具有润滑功能,因此,磁性液体具有润滑功能。
根据本发明实施例的磁性液体密封装置100,通过伸延伸部312在轴2的轴向上位于第一极靴32和第二极靴33之间,永磁体34套设在延伸部312上且与延伸部312在轴2的径向上间隔设置,即延伸部312的外侧面和永磁体34的内侧面之间留有间隙,当轴2转动时,轴2将不可避免地发生径向跳动,从而使得延伸部312可以在间隙内沿轴2的径向方向跳动,当轴2转动发生径向跳动时,可以使得轴2带动延伸部312在间隙内发生径向跳动,由此可减小轴2发生径向跳动对壳体1内零部件的冲击力,防止壳体1内零部件由于轴2的径向跳动而损坏,延长了密封单元3的使用寿命。另外,由于密封单元3内设有磁性液体,因此磁性液体能够减小由于轴2径向跳动而导致延伸部312与第一极靴32和第二极靴33之间发生径向跳动所受的摩擦力,而且使得轴能够在壳体1内流畅的转动,因此避免了轴2径向转动导致碰磨密封失效的问题,提高了密封单元3的使用寿命,延长了磁性液体密封装置100的使用寿命。
在一些实施例中,第一极靴32邻近第二极靴33的侧面设有多个第一极齿321,第一间隙35形成在第一极齿321和延伸部312之间,第二极靴33邻近第一极靴32的侧面设有多个第二极齿331,第二间隙36形成在第二极齿331和延伸部312之间。具体地,如图1所示,密封单元3的第一极靴32位于第二极靴33上方,延伸部312设在第一极靴32和第二极靴33之间,且第一极靴32与延伸部312相对的侧面(如图1中第一极靴32的下侧面)上设有第一极齿321,第一间隙35设在第一极齿321和延伸部312的上侧面之间,第二极靴33与延伸部312相对的侧面(如图1中第二极靴33的上侧面)上设有第二极齿331,第二间隙36设在第二极齿331和延伸部312的下侧面之间,通过第一极齿321和第二极齿331的设置,从而使得一个密封单元3起到双重密封的作用,有效地提高了磁性液体密封装置100的密封性能,进一步减小了磁性液体密封装置100的体积。
在一些实施例中,磁性液体密封装置100还包括第一端盖4和气囊5,第一端盖4安装在壳体1的第一端(如图1中壳体1的下端面),第一端盖4设有第一通孔41和进气孔42,轴2的一端通过第一通孔41穿出第一端盖4。具体地,如图1所示,磁性液体密封装置100通过第一端盖4安装在反应釜的釜体上或搅拌槽的槽体上,轴2的下端穿过第一端盖4的第一通孔41,第一通孔41的侧面的与轴2的外侧面间隙配合,由此第一通孔41对轴2起到径向定位的作用,防止轴2在壳体1内径向跳动过大导致轴2损坏壳体1内的密封单元3,进一步延长了磁性液体密封装置100的使用寿命。
在一些实施例中,第一通孔41的内壁面上设有环形凹槽43,气囊5设在环形凹槽43内且与进气孔42连通。由此,当密封单元3失效时候,可通过进气孔42向气囊5内充入气体,气囊5的内侧与轴2紧密接触,气囊5的其余侧面与环形凹槽43紧密接触,从而使得气囊5膨胀并填充整个环形凹槽43,进而防止被密封的介质从磁性液体密封装置100泄露到外部环境,进一步提高了磁性液体密封装置100的密封性能。
在一些实施例中,磁性液体密封装置100还包括压力传感器(图中未示出),压力传感器设在空腔11内且邻近第一端盖4设置。压力传感器可以检测空腔11内的压力,当空腔11内密封单元3密封性能良好时,压力传感器的读数将不会有明显变化,当空腔11内的密封单元3失效时,压力传感器的读数将增大,从而提醒使用者密封单元3失效,以便使用者通过进气孔42向气囊5中通入气体,起到紧急密封的作用,进而保证密封装置的密封性能。
值得说明的是,压力传感器可以连接控制器,控制器连接有吹风机,吹风机的出风口与进气孔42连接,压力传感器的读数变化时,即空腔11内的密封单元3失效时,控制器将控制吹风机工作,通过第一端盖4的进气孔42,使得气囊5膨胀并填充整个环形凹槽43,从而提高了磁性液体密封装置100的密封性能。
在一些实施例中,磁性液体密封装置100还包括第二端盖6,第二端盖6设在壳体1的第一端(如图1中壳体1的下端面),第二端盖6上设有限位环61,限位环61设有第二通孔62,轴2的一端通过第二通孔62穿出第二端盖6,第一端盖4设在第二端盖6远离壳体1的一端。具体地,如图1所示,第二端盖6下端面设有限位环61,第一端盖4上端面设有与限位环61相配合的限位槽,限位环61与限位槽配合,从而使得第一端盖4安装在第二端盖6下方,进而方便第一端盖4和第二端盖6安装在壳体1上。
在一些实施例中,磁性液体密封装置100还包括磁性液体收集件7,磁性液体收集件7设在空腔11内且与第二端盖6相连。由于磁性液体通常应用于真空密封,因此,壳体1内与壳体1外存在一定的压力差,即壳体1外的压力大于壳体1内部的压力,从而导致密封单元3的磁性液体在压力差的作用下流出极齿与延伸部312之间的间隙,磁性液体在重力的作用下,流落到磁性液体收集件7内,从而将流出的磁性液体收集起来,防止磁性液体流入反应釜的釜体或反应槽的釜体,从而磁性液体污染被密封的介质。
在一些实施例中,第二端盖6由非导磁性材料制成,防止密封单元3内的磁力线泄露到第二端盖6,磁性液体收集件7为导磁性材料制成,从而提高了密封单元3的密封性能。由于磁性液体的磁性颗粒通常为四氧化三铁,四氧化三铁具有磁性,因此磁性液体收集件7由磁性材料制成,可以将滴落在磁性液体收集件7内的磁性液体更加稳定地吸附在磁性液体收集件7内,从而方便磁性液体收集件7收集从密封单元3滴落的磁性液体,进一步防止磁性液体流落到反应釜的釜体内或反应槽的槽体内而污染被密封的介质。
在一些实施例中,磁性液体密封装置100还包括第一密封件8和第二密封件9,轴套31的内周面设有第一环形槽,第一密封件8配合在第一环形槽内且与轴2的外表面相接触,第一极靴32的外周面和第二极靴33的外周面中的至少一个第二环形槽,第二密封件9配合在第二环形槽内且与壳体1的内周面相接触。第一密封件8可防止被密封的介质从轴2与轴套31之间的间隙中泄露到外部环境,第二密封件9可防止被密封的介质从第一极靴32的外周面与壳体1的内周面之间的间隙或第二极靴33的内周面与壳体1的内周面之间的间隙泄露到外部环境,进而保证了用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置100的密封性能。
在一些实施例中,密封单元3为多个,多个密封单元3沿轴2的轴向依次布置。根据本发明实施例的磁性液体密封装置100,通过多个密封单元3沿轴2的轴向依次布置,从而增加了磁性液体密封装置100的密封性能。
在一些实施例中,壳体1包括多个沿轴2的轴向依次连接的筒体12,筒体12内具有腔室13,多个筒体12的腔室13形成空腔11,轴2沿其轴向依次贯穿多个筒体12,多个密封单元3分别对应地设在多个腔室13内。具体地,如图1所示,多个筒体12的上下两端具有在沿轴2的径向方向上向筒体12外延伸的连接部14,连接部14上设有安装孔,相邻筒体12的安装孔相对布置,即相邻的两个筒体12的安装孔相互连通,从而可通过螺栓穿过相邻的筒体12的安装孔将相邻的两个筒体12安装在一起。多个筒体12下端具有沿轴2的径向方向上向筒体12内延伸的安装部15,安装部15和筒体12的内周面形成腔室13,每一个密封单元3对应的设置在腔室13内。由此不仅方便密封单元3的安装与拆卸,也使得壳体1的结构设置更加合理。
在一些实施例中,磁性液体密封装置100还包括弹性件37,弹性件37设在相邻两个密封单元3之间。具体地,如图1所示,弹性件37穿设在轴2上,弹性件37的上端与一个筒体12的安装部15的下侧面接触,弹性件37的下端与另一个密封单元3的第一极靴32的上侧面接触,从而通过弹性件37对第一极靴32、永磁体34和第二极靴33起到定位压紧的作用,进而保证密封单元3的密封性能。
可选地,弹性件37为波形弹簧。由于波形弹簧具有缓冲吸振能力较强、单位体积材料変形能大。因此选用波形弹簧使得密封单元3更加稳定地设置在壳体1内,另外,波形弹簧还具有结构尺寸紧凑、在同样理参数条件下,需要的安装空间较小等优点,因此波形弹簧有效利用了壳体1内空腔11的利用率。
在一些实施例中,磁性液体密封装置100还包括第三端盖10,第三端盖10设在壳体1的第二端(如图1中壳体1上端面),第三端盖10设有第三通孔101,轴2的另一端通过第三通孔101穿出第三端盖10,第三通孔101的内壁面与轴2的外周面在轴2的径向上间隔开。
具体地,如图1所示,第三端盖10通过螺钉固定在壳体1的上端面,第三端盖10的下侧面设有定位台,定位台伸入壳体1的空腔11内,且与密封单元3的第一极靴32的端面相接触,从而使得定位台将密封单元3更加稳定安装在壳体1内,防止密封单元3在壳体1内发生轴向窜动。由于轴2的安装精度有限,在轴2高速转动时,通常会导致轴2发生径向跳动,因此第三通孔101的内壁面与轴2的外周面在轴2的径向上间隔开,可以使得轴2在第三通孔101内沿轴2的径向上跳动。
下面参考图1-2描述本发明一些具体示例的磁性液体密封装置100。
根据本发明具体示例的磁性液体密封装置100包括壳体1、轴2、4个密封单元3、第一端盖4、第二端盖6和第三端盖10,
壳体1内具有空腔11,轴2可转动地穿设在壳体1上,轴2的一部分位于空腔11内,壳体1包括4个沿轴2的轴向依次连接的筒体12,每个筒体12的上下两端具有在沿轴2的径向方向上向筒体12外延伸的连接部14,连接部14上设有安装孔,相邻筒体12的安装孔相对布置,即相邻的两个筒体12的安装孔相互连通,通过螺栓穿过相邻的筒体12的安装孔将相邻的两个筒体12安装在一起。每个筒体12下端具有沿轴2的径向方向上向筒体12内延伸的安装部15,安装部15和筒体12的内周面形成腔室13,每一个密封单元3对应的设置在腔室13内,密封单元3的第一极靴32与安装部15之间设有波形弹簧,波形弹簧穿设在轴2上,波形弹簧的上下两端分别与第一极靴32的上侧面和安装部15的下侧面接触,从而通过弹性件37对第一极靴32、永磁体34和第二极靴33起到定位压紧的作用,进而保证密封单元3的密封性能。
4个密封单元3穿设在轴2上且沿轴2的轴向依次布置,每个密封单元3包括一个轴套31、永磁体34、第一极靴32和第二极靴33。轴套31包括基体311和延伸部312,基体311套设在轴2上,延伸部312从基体311的外周面沿轴2的径向向外延伸,基体311的内周面设有第一环形槽,第一环形槽内设有第一密封件8。永磁体34、第一极靴32和第二极靴33分别套设在基体311上,第一极靴32位于第二极靴33的上方,第一极靴32和第二极靴33分别与基体311在轴2的径向上间隔开,第一极靴32和第二极靴33沿轴2的轴向方向间隔设置,延伸部312在轴2的轴向上位于第一极靴32和第二极靴33之间,且第一极靴32的下侧面设有第一极齿321,延伸部312与第一极齿321在轴2的轴向上间隔开以形成第一间隙35。第二极靴33即第二极靴33的上侧面设有第二极齿331,延伸部312与第二极齿331在轴2的轴向上间隔开以形成第二间隙36,第一间隙35和第二间隙36内填充有磁性液体。第一极靴32的外周面和第二极靴33的外周面都设有一个第二环形槽,第二环形槽设有第二密封件9。永磁体34位于第一极靴32和第二极靴33之间,永磁体34套设在延伸部312上且与延伸部312在轴2的径向上间隔设置。
第二端盖6安装在壳体1的下端面上,第二端盖6上端面设有磁性液体收集件7,磁性液体收集件7设在空腔11内且与第二端盖6相连,以收集从密封单元3内流出的磁性液体,第二端盖6下端面设有限位环61,第一端盖4上端面设有与限位环61相配合的限位槽,限位环61与限位槽配合,从而使得第一端盖4安装在第二端盖6下方,进而使得第一端盖4安装在第二端盖6上,第一端盖4设有第一通孔41,第二端盖6设有第二通孔62,轴2的下端分别穿过第一通孔41和第二通孔62伸入反应釜或反应槽内。
第一端盖4内还设有进气孔42,第一通孔41的内壁面上设有环形凹槽43,气囊5设在环形凹槽43内且与进气孔42连通,压力传感器设在空腔11内且邻近第一端盖4设置,通过压力传感器检测密封单元3的密封性能,当密封单元3失效时,压力传感器读数变化,从而使得使用者通过进气孔42向气囊5中送入气体,使得气囊5膨胀并填充整个环形凹槽43,从而提高了用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置100的密封性能。
第三端盖10通过螺栓设在壳体1的上端,第三端盖10设有第三通孔101,轴2的上端过第三通孔101穿出第三端盖10,第三通孔101的内壁面与轴2的外周面在轴2的径向上间隔开,以便轴2能够在第三通孔101内发生径向跳动。
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”、“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)

1.一种用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,包括壳体、轴和密封单元,所述壳体内具有空腔,所述轴可转动地穿设在所述壳体上,所述轴的至少部分位于所述空腔内,所述密封单元设置在所述空腔内且套设在所述轴上,所述密封单元包括:
轴套,所述轴套包括基体和延伸部,所述基体套设在所述轴上,所述延伸部从所述基体的外周面沿所述轴的径向向外延伸,
第一极靴和第二极靴,所述第一极靴和所述第二极靴分别套设在所述基体上,且所述第一极靴和所述第二极靴分别与所述基体在所述轴的径向上间隔开,所述第一极靴和所述第二极靴沿所述轴的轴向方向间隔设置,所述延伸部在所述轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第二极靴之间,且所述延伸部与所述第一极靴在所述轴的轴向上间隔开以形成第一间隙,所述延伸部与所述第二极靴在所述轴的轴向上间隔开以形成第二间隙,所述第一间隙和所述第二间隙内填充有磁性液体;
永磁体,所述永磁体套设在所述延伸部上且与所述延伸部在所述轴的径向上间隔设置,所述永磁体位于所述第一极靴和所述第二极靴之间。
2.根据权利要求1所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,所述第一极靴邻近所述第二极靴的侧面设有多个第一极齿,所述第一间隙形成在所述第一极齿和所述延伸部之间,第二极靴邻近所述第一极靴的侧面设有多个第二极齿,所述第二间隙形成在所述第二极齿和所述延伸部之间。
3.根据权利要求1所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,还包括第一端盖和气囊,所述第一端盖安装在所述壳体的第一端,所述第一端盖设有第一通孔和进气孔,所述轴的一端通过所述第一通孔穿出所述第一端盖,所述第一通孔的内壁面上设有环形凹槽,所述气囊设在所述环形凹槽内且与所述进气孔连通。
4.根据权利要求3所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,还包括压力传感器,所述压力传感器设在所述空腔内且邻近所述第一端盖设置,以检测所述密封单元的密封性能。
5.根据权利要求3所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,还包括第二端盖,所述第二端盖设在所述壳体的第一端,所述第二端盖上设有限位环,所述限位环设有第二通孔,所述轴的一端通过所述第二通孔穿出所述第二端盖,所述第一端盖设在所述第二端盖远离所述壳体的一端;
磁性液体收集件,所述磁性液体收集件设在所述空腔内且与所述第二端盖相连,所述磁性液体收集件由磁性材料制成,以收集从所述密封单元内流出的磁性液体。
6.根据权利要求1所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,还包括第一密封件和第二密封件,所述轴套的内周面设有第一环形槽,所述第一密封件配合在所述第一环形槽内且与所述轴的外表面相接触,所述第一极靴的外周面和所述第二极靴的外周面中的至少一个第二环形槽,所述第二密封件配合在所述第二环形槽内且与所述壳体的内周面相接触。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,所述密封单元为多个,多个所述密封单元沿所述轴的轴向依次布置。
8.根据权利要求7所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,还包括弹性件,所述弹性件设在相邻两个所述密封单元之间,以压紧所述第一极靴、所述永磁体和所述第二极靴。
9.根据权利要求7所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,所述壳体包括多个沿所述轴的轴向依次连接的筒体,所述筒体内具有腔室,多个所述筒体的腔室形成所述空腔,所述轴沿其轴向依次贯穿多个所述筒体,多个所述密封单元分别对应地设在多个所述腔室内。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的用于轴径向摆动大的磁性液体密封装置,其特征在于,还包括第三端盖,所述第三端盖设在所述壳体的第二端,所述第三端盖设有第三通孔,所述轴的另一端通过所述第三通孔穿出所述第三端盖,所述第三通孔的内壁面与所述轴的外周面在所述轴的径向上间隔开。
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