CN112431928B - 磁性液体密封装置 - Google Patents

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、永磁体、第一极靴和第二极靴，第一极靴和第二极靴均套设在转轴上，第一极靴包括第一基体和第一环形件，第一环形件的外周面与第一基体的内周面相连，第一环形件的内周面设有多个左右间隔布置的第一环形极齿，第二极靴包括第二基体和第二环形件，第二环形件的外周面与第二基体的内周面相连，第二环形件的内周面设有多个左右间隔布置的第二环形极齿，永磁体套设在转轴上，永磁体与转轴之间具有间隙，永磁体连接在所述第一基体和所述第二基体之间。本发明的实施例的磁性液体密封装置在极齿磨损时不必更换整个极靴，能够节省成本。

Description

磁性液体密封装置

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

磁性液体可以应用于密封领域，利用磁回路在密封间隙内形成磁场梯度。磁性液体在磁场梯度下会受到磁场力的作用，形成若干液体“O型圈”，实现密封效果。

相关技术中，磁性液体密封装置的极靴和极齿是一体的，极齿通过机加工设在极靴的内周面上，密封间隙形成在磁性液体密封装置的极靴的极齿和转轴之间。由于磁性液体密封装置的极齿和轴之间的密封间隙比较小，且极齿的加工精度不高，在磁性液体密封装置的工作过程中极齿很可能会出现磨损。极齿一旦发生磨损，难以通过加工进行调整，只能更换新的极靴，极靴的更换成本很高，尤其是大尺寸的极靴，更换成本更高。

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，该磁性液体密封装置在极齿磨损时不必更换整个极靴，能够节省成本。

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性材料，所述壳体具有空腔，所述空腔包括密封腔，所述密封腔内填充有磁性液体；

转轴，所述转轴的材料为导磁性材料，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；

第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和所述第二极靴位于所述密封腔内，且所述第一极靴和所述第二极靴均套设在所述转轴上，所述第一极靴和所述第二极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴包括第一基体和第一环形件，所述第一基体的外周面与所述壳体的内周面相接触，所述第一环形件设在所述第一基体的内周面，所述第一环形件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，所述第二极靴包括第二基体和第二环形件，所述第二基体的外周面与所述壳体的内周面相接触，所述第二环形件的外周面与所述第二基体的内周面相连，所述第二环形件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，所述第一环形极齿的内表面和所述转轴之间以及所述第二环形极齿的内表面和所述转轴之间形成密封间隙，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；

永磁体，所述永磁体位于所述密封腔内，且所述永磁体套设在所述转轴上，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基体和所述第二基体之间。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置的极靴为分体式结构，极靴包括基体和环形件，且极齿设在环形件的内表面，极齿磨损后不必更换整个极靴，只需对环形件进行更换或修补，本发明实施例的磁性液体密封装置的使用成本降低。

在一些实施例中，所述第一环形极齿和所述第二环形极齿的横截面为矩形、三角形、锯齿形或梯形。

在一些实施例中，所述第一环形件可通过3D打印与所述第一基体的内周面相连，所述第二环形件可通过3D打印与所述第二基体的内周面相连。

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，所述第一基体的外周面设有第一环形凹槽，所述第二基体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壳体的内周面相接触，

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壳体的内周面相接触。

在一些实施例中，所述第一基体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第一部分和第二部分，所述第二基体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第三部分和第四部分，所述第一环形件包括在所述转轴的径向上相对且相连的第五部分和第六部分，所述第二环形件包括在所述转轴的径向上相对且相连的第七部分和第八部分，

所述第一环形件的所述第五部分的外周面与所述第一基体的所述第一部分的内周面相连，所述第一环形件的所述第六部分的外周面与所述第一基体的所述第二部分的内周面相连，

所述第二环形件的所述第七部分的外周面与所述第二基体的所述第三部分的内周面相连，所述第二环形件的所述第八部分的外周面与所述第二基体的所述第四部分的内周面相连。

在一些实施例中，所述永磁体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第九部分和第十部分，所述永磁体的所述第九部分连接在所述第一基体的所述第一部分和所述第二基体的所述第三部分之间，所述永磁体的所述第十部分连接在所述第一基体的所述第二部分和所述第二基体的所述第四部分之间。

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壳体的内周面相接触，所述永磁体、所述第一极靴和所述第二极靴均位于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壳体的内周面相接触，所述永磁体、所述第一极靴、所述第二极靴、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、所述壳体和所述第二轴承之间。

在一些实施例中，所述第一隔磁环包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十一部分和第十二部分，所述第二隔磁环包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十三部分和第十四部分。

在一些实施例中，所述第一轴承包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十五部分和第十六部分，所述第二轴承包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十七部分和第十八部分。

在一些实施例中，所述壳体包括筒形件和端盖，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，所述筒形件的所述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所述第一端。

在一些实施例中，所述壳体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十九部分和第二十部分。

附图说明

图1是根据本发明实施例的磁性液体密封装置的结构示意图。

图2是图1中的局部放大视图。

图3是根据本发明实施例的磁性液体密封装置的结构示意图，其中，转轴未示出。

图4是根据本发明实施例的壳体的结构示意图。

附图标记：

磁性液体密封装置001；

壳体100；第十九部分1001；第二十部分1002；筒形件101；第一端1011；第二端1012；法兰102；连接孔1021；端盖103；

空腔110；第一通孔111；第二通孔112；第三通孔113；密封腔120；密封间隙130；

转轴200；

永磁体300；第九部分310；第十部分320；第一极靴400；第一基体410；第一部分411；第二部分412；第一环形件420；第五部分421；第六部分422；第一环形极齿430；第一环形凹槽440；第二极靴500；第二基体510；第三部分511；第四部分512；第二环形件520；第七部分521；第八部分522；第二环形极齿530；第二环形凹槽540；

第一密封圈610；第二密封圈620；第一隔磁环710；第十一部分711；第十二部分712；第二隔磁环720；第十三部分721；第十四部分722；第一轴承810；第十五部分811；第十六部分812；第二轴承820；第十七部分821；第十八部分822。

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4所示，根据本发明实施例的磁性液体密封装置001包括壳体100、转轴200、第一极靴400、第二极靴500和永磁体300。

如图1、图3和图4所示，壳体100的材料为非导磁性材料，壳体100具有空腔110，空腔110包括密封腔120，密封腔120内填充有磁性液体。壳体100的第一端1011(如图1中壳体100的左端)设有第一通孔111、第二端1012(如图1中壳体100的右端)设有第二通孔112。

进一步地，如图1和图3所示，壳体100包括筒形件101和端盖103。空腔110形成在筒形内。端盖103具有第三通孔113，端盖103的外周壁与第一通孔111的内壁面相连，第三通孔113位于第一通孔111内。

进一步地，如图1和图3所示，筒形件101具有法兰102，法兰102位于筒形件101的外周面，法兰102具有间隔布置的连接孔1021，以便壳体100通过法兰102进行安装固定。

如图1所示，转轴200的材料为导磁性材料。转轴200沿其轴向(如图1中的左右方向)穿设在壳体100上，且转轴200的至少部分位于空腔110内。转轴200的轴向与壳体100的长度方向(如图1中的左右方向)大体平行，转轴200的一端(如图1中转轴200的左端)通过第三通孔113伸出壳体100，转轴200的另一端(如图1中转轴200的右端)通过第二通孔112伸出壳体100。

如图1和图2所示，第一极靴400和第二极靴500位于密封腔120内，且第一极靴400和第二极靴500均套设在转轴200上，第一极靴400和第二极靴500沿转轴200的轴向间隔布置。

第一极靴400包括第一基体410和第一环形件420，第一基体410的外周面与壳体100的内周面相接触，第一环形件420设在第一基体410的内周面，第一环形件420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430。

第二极靴500包括第二基体510和第二环形件520，第二基体510的外周面与壳体100的内周面相接触，第二环形件520的外周面与第二基体510的内周面相连，第二环形件520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530。

第一环形极齿430的内表面和转轴200之间以及第二环形极齿530的内表面和转轴200之间形成密封间隙130，磁性液体适于在磁作用力下被吸附在密封间隙130内。

如图1和图2所示，永磁体300也位于密封腔120内，且永磁体300套设在转轴200上，永磁体300与转轴200之间具有间隙，永磁体300连接在第一基体410和第二基体510之间。也就是说，第一环形件420与第一基体410相连，第二环形件520与第二基体510相连，永磁体300与第一环形件420和第二环形件520没有连接关系。永磁体300不会影响环形件与基体之间的安装和拆卸，环形件和基体之间能够正常连接和拆卸。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001的极齿磨损后只对环形件进行更换或修补，使用成本降低。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置001的极靴为分体式结构，极靴包括基体和环形件，且极齿设在环形件的内表面，极齿磨损后不必更换整个极靴，只需对环形件进行更换或修补，本发明实施例的磁性液体密封装置001的使用成本降低。

在一些实施例中，第一环形件420可通过3D打印与第一基体410的内周面相连，第二环形件520可通过3D打印与第二基体510的内周面相连。也就是说，本发明实施例的磁性液体密封装置001通过3D打印在第一基体410的内周面打印出第一环形件420，且在第一环形件420的内周面打印出第一环形极齿430。本发明实施例的磁性液体密封装置001通过3D打印在第二基体510的内周面打印出第二环形件520，且在第二环形件520的内周面打印出第二环形极齿530。可以理解的是，第一环形件420、第二环形件520也可通过其它方式分别连接到第一基体410、第二基体510上。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置001通过3D打印代替机加工制作第一环形极齿430和第二环形极齿530，能够提高第一环形极齿430和第二环形极齿530的加工精度，进而能够减缓第一环形极齿430和第二环形极齿530的磨损。另外，本发明实施例的磁性液体密封装置001通过3D打印也方便对第一环形极齿430和第二环形极齿530进行修补和调整。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001的极齿磨损后不必更换整个极靴，使用成本降低。

在一些实施例中，第一环形极齿430和第二环形极齿530的横截面为矩形、三角形、锯齿形或梯形。如图1和图2所示，该横截面为第一环形极齿430和第二环形极齿530在转轴200的轴向上的截面。也就是说该横截面与转轴200的轴线大体平行。可以理解的是，第一环形极齿430和第二环形极齿530的横截面也可以是其它根据使用要求设计的形状。

进一步地，本发明实施例的磁性液体密封装置001利用3D打印可以根据应用需求加工复杂的极齿形状，能够增大该磁性液体密封装置001的应用范围。也就是说，不同的应用场景对应不同的极齿形状。具体地，本发明实施例的磁性液体密封装置001能够根据极齿的形状调控密封间隙130内的磁场分布，提高该磁性液体密封装置001的耐压能力和使用寿命。

在一些实施例中，如图1和图2所示，磁性液体密封装置001还包括第一密封圈610和第二密封圈620，第一基体410的外周面设有第一环形凹槽440，第二基体510的外周面设有第二环形凹槽540。第一密封圈610配合在第一环形凹槽440内，且第一密封圈610与壳体100的内周面相接触。第二密封圈620配合在第二环形凹槽540内，且第二密封圈620与壳体100的内周面相接触。由此，第一密封圈610能够对第一基体410的外周面和筒形件101的内周面之间的间隙进行密封，第二密封圈620能够对第二基体510的外周面和筒形件101的内周面之间的间隙进行密封。

在一些实施例中，如图3所示，第一基体410包括在转轴200的径向上相对且相连的第一部分411和第二部分412。第二基体510包括在转轴200的径向上相对且相连的第三部分511和第四部分512。第一环形件420包括在转轴200的径向上相对且相连的第五部分421和第六部分422。第二环形件520包括在转轴200的径向上相对且相连的第七部分521和第八部分522。本发明实施例的磁性液体密封装置001对第一极靴400和第二极靴500进行拆除时，不需对转轴200上其它部件进行拆除，只需将第一基体410的第一部分411和第二部分412拆开，将第二基体510的第三部分511和第四部分512拆开。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001方便对第一极靴400和第二极靴500进行安装和拆卸。

进一步地，第一基体410的第一部分411和第二部分412在转轴200的径向上彼此对称，第二基体510的第三部分511和第四部分512在转轴200的径向上彼此对称，第一环形件420的第五部分421和第六部分422在转轴200的径向上彼此对称，第二环形件520的第七部分521和第八部分522在转轴200的径向上彼此对称。

也就是说，第一部分411为第一基体410的一半，第二部分412为第一基体的另一半；第三部分511为第二基体510的一半，第四部分512为第二基体的另一半；第五部分421为第一环形件420的一半，第六部分422为第一环形件的另一半；第七部分521为第二环形件520的一半，第八部分522为第二环形件520的另一半。

具体地，第一部分411和第二部分412之间以及第三部分511和第四部分512之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

进一步地，第一环形件420的第五部分421的外周面与第一基体410的第一部分411的内周面相连，第一环形件420的第六部分422的外周面与第一基体410的第二部分412的内周面相连。第二环形件520的第七部分521的外周面与第二基体510的第三部分511的内周面相连，第二环形件520的第八部分522的外周面与第二基体510的第四部分512的内周面相连。

也就是说，第一基体410的第一部分411和第一环形件420的第五部分421相连，第一基体410的第二部分412和第一环形件420的第六部分422相连。第二基体510的第三部分511和第二环形件520的第七部分521相连，第二基体510的第四部分512和第二环形件520的第八部分522相连。换言之，第一环形件420的第五部分421随着第一基体410的第一部分411一起进行安装和拆卸，第一环形件420的第六部分422随着第一基体410的第二部分412一起进行安装和拆卸。第二环形件520的第七部分521和第八部分522随着第二基体510的第三部分511和第四部分512一起进行安装和拆卸。本发明实施例的磁性液体密封装置001能够对第一极靴400和第二极靴500进行整体安装和拆卸。由此，在极齿磨损时，本发明实施例的磁性液体密封装置001便于对第一环形件420和第二环形件520进行修补和调整，不必对第一极靴400和第二极靴500整体更换，能够节省使用成本。

在一些实施例中，如图3所示，永磁体300包括在转轴200的径向上相对且相连的第九部分310和第十部分320。本发明实施例的磁性液体密封装置001对永磁体300进行拆除时不需对转轴200上其它部件进行拆除，只需将永磁体300的第九部分310和第十部分320拆开，即可将永磁体300拆除。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001方便对永磁体300进行安装和拆卸。

进一步地，永磁体300的第九部分310和第十部分320在转轴200的径向上彼此对称。也就是说，第九部分310为永磁体300的一半，第十部分320为永磁体300的另一半。

具体地，第九部分310和第十部分320之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

进一步地，永磁体300的第九部分310连接在第一基体410的第一部分411和第二基体510的第三部分511之间，永磁体300的第十部分320连接在第一基体410的第二部分412和第二基体510的第四部分512之间。也就是说，永磁体300的第九部分310与第一基体410的第一部分411和第二基体510的第三部分511均相连。永磁体300的第十部分320与第一基体410的第二部分412和第二基体510的第四部分512均相连。换言之，永磁体300的第九部分310随着第一基体410的第一部分411和第二基体510的第三部分511一起进行安装和拆卸，永磁体300的第十部分320随着第一基体410的第二部分412和第二基体510的第四部分512一起进行安装和拆卸。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001的永磁体300不会对第一极靴400和第二极靴500的安装和拆卸产生阻碍，进而便于对第一环形件420和第二环形件520进行修补和调整，能够节省使用成本。

在一些实施例中，磁性液体密封装置001还包括第一隔磁环710和第二隔磁环720，第一隔磁环710和第二隔磁环720设在密封腔120内且沿转轴200的轴向间隔布置，第一隔磁环710和第二隔磁环720与转轴200之间具有间隙，第一隔磁环710的外周面和第二隔磁环720的外周面与壳体100的内周面相接触，永磁体300、第一极靴400和第二极靴500均位于第一隔磁环710和第二隔磁环720之间。

如图1和图3所示，第一隔磁环710和第二隔磁环720左右间隔布置，永磁体300、第一极靴400和第二极靴500均位于第一隔磁环710和第二隔磁环720之间，第一隔磁环710将第一极靴400与其它部件隔开，第二隔磁环720将第二极靴500与其它部件隔开。由此本发明实施例的磁性液体密封装置001能够避免永磁体300、第一极靴400、转轴200和第二极靴500之间的磁回路泄漏，使密封间隙130内的磁场梯度稳定。

进一步地，如图3所示，第一隔磁环710包括在转轴200的径向上相对且相连的第十一部分711和第十二部分712，第二隔磁环720包括在转轴200的径向上相对且相连的第十三部分721和第十四部分722。本发明实施例的磁性液体密封装置001对第一隔磁环710和第二隔磁环720进行拆除时不需对转轴200上其它部件进行拆除，只需将第一隔磁环710的第十一部分711和第十二部分712拆开，即可将第一隔磁环710拆除，将第二隔磁环720的第十三部分721和第十四部分722拆开，即可将第二隔磁环720拆除。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001方便对第一隔磁环710和第二隔磁环720进行安装和拆卸。

更进一步地，第一隔磁环710的第十一部分711和第十二部分712在转轴200的径向上彼此对称，第二隔磁环720的第十三部分721和第十四部分722在转轴200的径向上彼此对称。也就是说，第十一部分711为第一隔磁环710的一半，第十二部分712为第一隔磁环710的另一半；第十三部分721为第二隔磁环720的一半，第十四部分722为第二隔磁环720的另一半。

具体地，第十一部分711和第十二部分712之间以及第十三部分721和第十四部分722之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

在一些实施例中，磁性液体密封装置001还包括第一轴承810和第二轴承820，第一轴承810和第二轴承820均套设在转轴200上，第一轴承810的外周面和第二轴承820的外周面均与壳体100的内周面相接触，永磁体300、第一极靴400、第二极靴500、第一隔磁环710和第二隔磁环720均位于第一轴承810和第二轴承820之间，密封腔120形成在第一轴承810、转轴200、壳体100和第二轴承820之间。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001通过第一轴承810和第二轴承820将转轴200可转动地穿设在壳体100上。

如图1和图3所示，永磁体300、第一极靴400、第二极靴500、第一隔磁环710和第二隔磁环720均位于第一轴承810和第二轴承820之间。密封腔120形成在第一轴承810、转轴200、外周壁和第二轴承820之间。也就是说，第一轴承810、转轴200、外周壁和第二轴承820围成的空腔110为密封腔120，永磁体300、第一极靴400、第二极靴500、第一隔磁环710和第二隔磁环720均位于密封腔120内。

进一步地，如图3所示，第一轴承810包括在转轴200的径向上相对且相连的第十五部分811和第十六部分812，第二轴承820包括在转轴200的径向上相对且相连的第十七部分821和第十八部分822。本发明实施例的磁性液体密封装置001对第一轴承810和第二轴承820进行拆除时不需对转轴200上其它部件进行拆除，只需将第一轴承810的第十五部分811和第十六部分812拆开，即可将第一轴承810拆除，将第二隔磁环720的第十七部分821和第十八部分822拆开，即可将第二隔磁环720拆除。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001方便对第一轴承810和第二轴承820进行安装和拆卸。

进一步地，第一轴承810的第十五部分811和第十六部分812在转轴200的径向上彼此对称，第二轴承820的第十七部分821和第十八部分822在转轴200的径向上彼此对称。也就是说，第十五部分811为第一轴承810的一半，第十六部分812为第一轴承810的另一半；第十七部分821为第二轴承820的一半，第十八部分822为第二轴承820的另一半。

具体地，第十五部分811和第十六部分812之间以及第十七部分821和第十八部分822之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

在一些实施例中，如图3和图4所示，壳体100包括在转轴200的径向上相对且相连的第十九部分1001和第二十部分1002。

进一步地，壳体100的第十九部分1001和第二十部分1002在转轴200的径向上彼此对称。也就是说第十九部分1001为壳体100的一半，第二十部分1002为壳体100的另一半。

具体地，第十九部分1001和第二十部分1002之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

可以理解的是，本发明实施例的磁性液体密封装置001对壳体100内的部件进行安装或者拆除时不必再将转轴200从壳体100中取出，只需将壳体100第十九部分1001和第二十部分1002拆开，即可使转轴200及转轴200上安装的部件裸露，方便对转轴200上安装的部件进行安装或者拆卸。由此本发明实施例的磁性液体密封装置001对方便对壳体100内的部件进行安装和拆卸维修。

另外，本发明实施例的磁性液体密封装置001的壳体100内的部件在拆卸时不必再利用转轴200和转轴200上的轴肩以及挡板进行定位。由此，本发明实施例的磁性液体密封装置001的转轴200加工成光轴即可，降低了转轴200的加工难度。

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001。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的磁性液体密封装置001包括、壳体100、转轴200、永磁体300、第一极靴400、第二极靴500、第一隔磁环710、第二隔磁环720、第一轴承810、第二轴承820、第一密封圈610和第二密封圈620。

壳体100的材料为非导磁性材料，壳体100具有空腔110，空腔110包括密封腔120，密封腔120内填充有磁性液体。壳体100的左端设有第一通孔111、右端设有第二通孔112。壳体100包括筒形件101和端盖103。空腔110形成在筒形内。端盖103具有第三通孔113，端盖103的外周壁与第一通孔111的内壁面相连，第三通孔113位于第一通孔111内。筒形件101具有法兰102，法兰102位于筒形件101的外周面，法兰102具有间隔布置的连接孔1021，以便壳体100通过法兰102进行安装固定。

壳体100包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第十九部分1001和第二十部分1002。第十九部分1001和第二十部分1002之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

转轴200的材料为导磁性材料。转轴200沿左右方向设在壳体100上，且转轴200的至少部分位于空腔110内。转轴200的轴向与左右方向大体平行，转轴200的左端通过第三通孔113伸出壳体100，转轴200的右端通过第二通孔112伸出壳体100。

第一极靴400和第二极靴500位于密封腔120内，且第一极靴400和第二极靴500均套设在转轴200上，第一极靴400和第二极靴500左右间隔布置。第一极靴400包括第一基体410和第一环形件420，第一基体410的外周面与壳体100的内周面相接触，第一环形件420设在第一基体410的内周面，第一环形件420的内周面设有多个左右间隔布置的第一环形极齿430。第二极靴500包括第二基体510和第二环形件520，第二基体510的外周面与壳体100的内周面相接触，第二环形件520的外周面与第二基体510的内周面相连，第二环形件520的内周面设有多个左右间隔布置的第二环形极齿530。第一环形极齿430和第二环形极齿530的横截面为矩形。密封间隙130形成在第一环形极齿430的内表面和转轴200之间以及第二环形极齿530的内表面和转轴200之间，磁性液体适于在磁作用力下被吸附在密封间隙130内。

永磁体300也位于密封腔120内，且永磁体300套设在转轴200上，永磁体300与转轴200之间具有间隙，永磁体300连接在第一基体410和第二基体510之间。

第一环形件420可通过3D打印与第一基体410的内周面相连，第二环形件520可通过3D打印与第二基体510的内周面相连。

第一基体410的外周面设有第一环形凹槽440，第二基体510的外周面设有第二环形凹槽540。第一密封圈610配合在第一环形凹槽440内，且第一密封圈610与壳体100的内周面相接触。第二密封圈620配合在第二环形凹槽540内，且第二密封圈620与壳体100的内周面相接触。

第一基体410包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第一部分411和第二部分412，第二基体510包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第三部分511和第四部分512。第一环形件420包括在转轴200的径向上彼此对称的第五部分421和第六部分422，第二环形件520包括在转轴200的径向上彼此对称的第七部分521和第八部分522。

第一部分411和第二部分412之间以及第三部分511和第四部分512之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。第一环形件420的第五部分421的外周面与第一基体410的第一部分411的内周面相连，第一环形件420的第六部分422的外周面与第一基体410的第二部分412的内周面相连。第二环形件520的第七部分521的外周面与第二基体510的第三部分511的内周面相连，第二环形件520的第八部分522的外周面与第二基体510的第四部分512的内周面相连。

永磁体300包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第九部分310和第十部分320。第九部分310和第十部分320之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。永磁体300的第九部分310连接在第一基体410的第一部分411和第二基体510的第三部分511之间，永磁体300的第十部分320连接在第一基体410的第二部分412和第二基体510的第四部分512之间。

第一隔磁环710和第二隔磁环720设在密封腔120内且左右间隔布置，第一隔磁环710和第二隔磁环720与转轴200之间具有间隙，第一隔磁环710的外周面和第二隔磁环720的外周面与壳体100的内周面相接触，永磁体300、第一极靴400和第二极靴500均位于第一隔磁环710和第二隔磁环720之间。第一隔磁环710和第二隔磁环720左右间隔布置，永磁体300、第一极靴400和第二极靴500均位于第一隔磁环710和第二隔磁环720之间，第一隔磁环710将第一极靴400与其它部件隔开，第二隔磁环720将第二极靴500与其它部件隔开。

第一隔磁环710包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第十一部分711和第十二部分712，第二隔磁环720包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第十三部分721和第十四部分722。第十一部分711和第十二部分712之间以及第十三部分721和第十四部分722之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

第一轴承810和第二轴承820均套设在转轴200上，第一轴承810的外周面和第二轴承820的外周面均与壳体100的内周面相接触，永磁体300、第一极靴400、第二极靴500、第一隔磁环710和第二隔磁环720均位于第一轴承810和第二轴承820之间，密封腔120形成在第一轴承810、转轴200、壳体100和第二轴承820之间。第一轴承810包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第十五部分811和第十六部分812，第二轴承820包括在转轴200的径向上彼此对称且相连的第十七部分821和第十八部分822。第十五部分811和第十六部分812之间以及第十七部分821和第十八部分822之间可以通过密封胶粘接，也可以通过定位销或者螺栓连接。

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 (6)

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性材料，所述壳体具有空腔，所述空腔包括密封腔，所述密封腔内填充有磁性液体；

转轴，所述转轴的材料为导磁性材料，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；

第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和所述第二极靴位于所述密封腔内，且所述第一极靴和所述第二极靴均套设在所述转轴上，所述第一极靴和所述第二极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴包括第一基体和第一环形件，所述第一基体的外周面与所述壳体的内周面相接触，所述第一环形件设在所述第一基体的内周面，所述第一环形件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，所述第二极靴包括第二基体和第二环形件，所述第二基体的外周面与所述壳体的内周面相接触，所述第二环形件的外周面与所述第二基体的内周面相连，所述第二环形件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，所述第一环形极齿的内表面和所述转轴之间以及所述第二环形极齿的内表面和所述转轴之间形成密封间隙，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，所述第一基体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第一部分和第二部分，所述第二基体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第三部分和第四部分，所述第一环形件包括在所述转轴的径向上相对且相连的第五部分和第六部分，所述第二环形件包括在所述转轴的径向上相对且相连的第七部分和第八部分，所述第一环形件的所述第五部分的外周面与所述第一基体的所述第一部分的内周面相连，所述第一环形件的所述第六部分的外周面与所述第一基体的所述第二部分的内周面相连，所述第二环形件的所述第七部分的外周面与所述第二基体的所述第三部分的内周面相连，所述第二环形件的所述第八部分的外周面与所述第二基体的所述第四部分的内周面相连；

永磁体，所述永磁体位于所述密封腔内，且所述永磁体套设在所述转轴上，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基体和所述第二基体之间，所述永磁体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第九部分和第十部分，所述永磁体的所述第九部分连接在所述第一基体的所述第一部分和所述第二基体的所述第三部分之间，所述永磁体的所述第十部分连接在所述第一基体的所述第二部分和所述第二基体的所述第四部分之间；

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壳体的内周面相接触，所述永磁体、所述第一极靴和所述第二极靴均位于所述第一隔磁环和所述第二隔磁环之间；所述第一隔磁环包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十一部分和第十二部分，所述第二隔磁环包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十三部分和第十四部分；

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壳体的内周面相接触，所述永磁体、所述第一极靴、所述第二极靴、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、所述壳体和所述第二轴承之间，所述第一轴承包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十五部分和第十六部分，所述第二轴承包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十七部分和第十八部分。

2.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一环形极齿和所述第二环形极齿的横截面为矩形、三角形、锯齿形或梯形。

3.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一环形件可通过3D打印与所述第一基体的内周面相连，所述第二环形件可通过3D打印与所述第二基体的内周面相连。

4.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一基体的外周面设有第一环形凹槽，所述第二基体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壳体的内周面相接触，

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壳体的内周面相接触。

5.根据权利要求1-4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，所述筒形件的所述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所述第一端。

6.根据权利要求5所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述壳体包括在所述转轴的径向上相对且相连的第十九部分和第二十部分。

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