CN112648383A - 磁性液体密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械工程密封技术领域，具体涉及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、第一极靴、第一磁源、第一导磁套、第一轴承、第二极靴和第二磁源，第一极靴与转轴相连，第一极靴的外周面上设有第一极齿。第一导磁套与第一极靴在转轴的径向上间隔开，第一导磁套与第一磁源在转轴的径向上间隔开。第一轴承包括第一内圈和第一外圈，第一内圈与转轴相连，第一外圈与第一导磁套相连。第二极靴套设在第一导磁套上，第二极靴与第一导磁套在转轴的径向上间隔开。第二磁源套套在第一导磁套的外侧，第二磁源与第一导磁套在转轴的径向上间隔开。根据本发明实施的磁性液体密封装置具有密封性能好、寿命长等优点。

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，具体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。磁性液体密封的转速能够对密封性能产生至关重要的影响，在高转速工况下，磁性液体在运行过程中发热严重，极易导致磁性液体的温度上升较高，从而降低磁性液体的饱和磁化强度，降低密封性能；同时，高温度的磁性液体的基载液挥发速度大大增加，而磁性液体的基载液减少一定量后会导致磁性液体密封失效，极大地缩短了磁性液体密封装置的寿命。

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中能够提高密封性能的磁性液体密封装置。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置包括：

壳体，所述壳体限定出腔室，所述壳体具有在其轴向上相对的第一端部和第二端部；

转轴，所述转轴可转动地设在所述腔室内；

第一极靴，所述第一极靴套设在所述转轴上，所述第一极靴与所述转轴相连，所述第一极靴的外周面上设有第一极齿；

第一磁源，所述第一磁源套在所述转轴的外侧，所述第一磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极；

第一导磁套，所述第一导磁套套设在所述第一极靴上，所述第一导磁套与所述第一极靴在所述转轴的径向上间隔开，所述第一导磁套与所述第一磁源在所述转轴的径向上间隔开；

第一轴承，所述第一轴承包括第一内圈和第一外圈，所述第一内圈套设在所述转轴上，所述第一内圈与所述转轴相连，所述第一外圈与所述第一导磁套相连以便所述转轴通过所述第一轴承带动所述第一导磁套转动；

第二极靴，所述第二极靴套设在所述第一导磁套上，所述第二极靴与所述第一导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第二极靴的内周面上设有第二极齿；和

第二磁源，所述第二磁源套套在所述第一导磁套的外侧，所述第二磁源与所述第一导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第二磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极。

根据本发明实施的磁性液体密封装置具有密封性能好、寿命长等优点。

在一些实施例中，所述第一极靴与所述第二极靴在所述转轴的径向上相对应，所述第一极靴和所述第二极靴在所述转轴的径向上向对应，所述第一磁源与所述第二磁源在所述转轴的径向上相对应，且所述第一磁源的N极和S极中的一者朝向所述壳体的第一端部，所述第二磁源的N极和S极中的另一者朝向所述壳体的第二端部。

在一些实施例中，进一步包括：

第二轴承，所述第二轴承包括第二内圈和第二外圈，所述第二内圈套设在所述第一导磁套上，所述第二内圈与所述第一导磁套相连；

隔磁套，所述隔磁套套设在所述第二极靴上，所述隔磁套与所述第二极靴相连，所述第二外圈与所述隔磁套相连以便所述第一导磁套通过所述第二轴承带动所述隔磁套转动；第三极靴，所述第三极靴套设在所述隔磁套上，所述第三极靴与所述隔磁套相连，所述第三极靴的外周面上设有第三极齿；

第三磁源，所述第三磁源套在所述隔磁套的外侧，所述第三磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极；

第二导磁套，所述第二导磁套套设在所述第三极靴上，所述第二导磁套与所述第三极靴在所述转轴的径向上间隔开，所述第二导磁套与所述第三磁源在所述转轴的径向上间隔开；

第三轴承，所述第三轴承包括第三内圈和第三外圈，所述第三内圈套设在所述隔磁套上，所述第三内圈与所述隔磁套相连，所述第三外圈与所述第二导磁套相连以便所述隔磁套通过所述第三轴承带动所述第二导磁套转动；

第四极靴，所述第四极靴套设在所述第二导磁套上，所述第四极靴与所述第二导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第四极靴的内周面上设有第四极齿；和

第四磁源，所述第四磁源套在所述第二导磁套的外侧，所述第四磁源与所述第二导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第四磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极。

在一些实施例中，所述第三极靴与所述第四极靴在所述转轴的径向上相对应，所述第三磁源与所述第四磁源在所述转轴的径向上相对应，且所述第三磁源的N极和S极中的一者朝向所述壳体的第一端部，所述第三磁源的N极和S极中的另一者朝向所述壳体的第二端部。

在一些实施例中，所述第二磁源与所述第三磁源在所述转轴的轴向上间隔开地设置。

在一些实施例中，进一步包括：

第四轴承，所述第四轴承包括第四内圈和第四外圈，所述第四内圈套设在所述第二导磁套上，所述第四内圈与所述第二导磁套相连，所述第四外圈与所述壳体相连。

在一些实施例中，所述转轴包括主体和轴套，所述轴套套设在所述主体上，所述轴套与所述主体相连，所述第一极靴套设在所述轴套上，所述第一极靴与所述轴套相连，所述第一磁源套在所述轴套的外侧，所述第一轴承的所述第一内圈套设在所述轴套上，所述第一内圈与所述轴套相连。

在一些实施例中，进一步包括轴套密封圈，所述轴套的内周面上设有环形槽，所述轴套密封圈配合在所述环形槽内，且所述轴套密封圈的内周面与所述主体的外周面贴合。

在一些实施例中，所述第一极靴为两个，两个所述第一极靴沿所述转轴的轴向间隔开地设置，所述第一磁源设在两个所述第一极靴之间；

所述第二极靴为两个，两个所述第二极靴沿所述转轴的轴向间隔开地设置，所述第二磁源设在两个所述第二极靴之间。

在一些实施例中，所述壳体包括主体和端盖，所述主体具有在所述转轴的轴向上相对的第一端部和第二端部，所述端盖设在所述主体的第二端部上。

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是图1中A处的放大图。

图3是根据本发明另一个实施例的磁性液体密封装置的结构示意图。

附图标记：磁性液体密封装置100；壳体1；主体101；端盖102；腔室103；转轴2；主体201；轴肩1011；轴套202；挡止面2021；第一极靴3；第一极齿31；第二极靴4；第二极齿41；第三极靴5；第三极齿51；第四极靴6；第四极齿61；第一磁源7；第二磁源8；第三磁源9；第四磁源11；第一导磁套12；隔磁套13；第二导磁套14；第一轴承15；第一内圈151；第二内圈152；第二轴承16；第二内圈161；第二外圈162；第三轴承17；第三内圈171；第三外圈172；第四轴承18；第四内圈181；第四外圈182；轴套密封圈19；第一密封圈20；第二密封圈21；第三密封圈22；第四密封圈23；第一轴承定位套24；第二轴承定位套25；第三轴承定位套26；第四轴承定位套27；螺母28；轴承压盖29；磁性液体30。

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100包括壳体1、转轴2、第一极靴3、第一磁源7、第一导磁套12、第一轴承15、第二极靴4和第二磁源8。壳体1限定出腔室103，壳体1具有在其轴向上相对的第一端部和第二端部，转轴2可转动地设在腔室103内。第一极靴3套设在转轴2上，第一极靴3与转轴2相连，第一极靴3的外周面上设有第一极齿31。第一磁源7套在转轴2的外侧，第一磁源7具有在转轴2的轴向上相对的N极和S极。

第一导磁套12套设在第一极靴3上，第一导磁套12与第一极靴3在转轴2的径向上间隔开，第一导磁套12与第一磁源7在转轴2的径向上间隔开。第一轴承15包括第一内圈151和第一外圈152，第一内圈151套设在转轴2上，第一内圈151与转轴2相连，第一外圈152与第一导磁套12相连以便转轴2通过第一轴承15带动第一导磁套12转动。第二极靴4套设在第一导磁套12上，第二极靴4与第一导磁套12在转轴2的径向上间隔开，第二极靴4的内周面上设有第二极齿。第二磁源套8套在第一导磁套12的外侧，第二磁源与第一导磁套12在转轴2的径向上间隔开，第二磁源8具有在转轴2的轴向上相对的N极和S极。

相关技术中磁性液体密封装置的转轴在高转速工况下，磁性液体发热严重，极易导致磁性液体的温度上升较高，从而降低磁性液体的饱和磁化强度，进而降低磁性液体密封装置的密封性能。此外，较高温度的磁性液体的基载液挥发速度会大大增加，而磁性液体的基载液减少一定量后会导致磁性液体密封失效，极大地缩短了磁性液体密封装置的寿命。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置100利用第一轴承15的第一内圈151与转轴2相连，第一轴承15的第一外圈152与第一导磁套12相连，从而，在第一轴承15的第一内圈151转动时，利用第一内圈151与第一轴承15的滚动体以及第一外圈152与第一轴承15的滚动体之间的摩擦力之间的摩擦力带动第一外圈152转动，且第一内圈151的转速大于第一外圈152的转速。进而，与第一内圈151相连的转轴2通过第一轴承15带动与第一外圈152相连的第一导磁套12转动，且转轴2的转速大于第一导磁套12的转速。

由于，转轴2的转速大于第一导磁套12的转速，因此，与第一轴承15的第一内圈151相连的第一极靴3和与第一轴承15的第一外圈152相连的第一导磁套12之间的相对转速小于相关技术中极靴与转轴的相对转速，并且第二极靴4和第一导磁套12的相对转速也较小。

此外，相关技术中的转轴静止、极靴转动，极靴和转轴的转速差等于转轴的转速，极靴和转轴的转速差较大，使得极靴和转轴的相对转速较大。根据本发明实施例的磁性液体密封装置100的第一极靴3和转轴2均转动，第一极靴3和转轴2的转速差小于转轴2的转速，第一极靴3和转轴2的转速差较小，即第一极靴3和转轴2的相对转速较小。

从而，与相关技术中的磁性液体密封装置相比，根据本发明实施例的磁性液体密封装置100可以降低第一极靴3的第一极齿31处的磁性液体30以及第二极靴4的第二极齿41处的磁性液体30的温升，进而可以提高磁性液体30的饱和磁化强度，提高磁性液体密封装置100的密封性能。此外，较低温度的磁性液体30的基载液挥发速度会大大降低，极大地延长了磁性液体密封装置100的寿命。

由此，根据本发明实施的磁性液体密封装置100具有密封性能好、寿命长等优点。

如图1-图3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、转轴2、第一极靴3、第一磁源7、第一导磁套12、第一轴承15、第二极靴4和第二磁源8。壳体1具有在其轴向上相对的第一端部和第二端部，壳体1限定出腔室103，转轴2可转动地设在腔室103内。

在一些实施例中，壳体1包括主体101和端盖102，主体101具有在转轴2的轴向上相对的第一端部和第二端部，端盖2设在主体101的第二端部上。

例如，如图1和图3所示，转轴2的轴向与左右方向一致，主体101的第一端部为主体101的左端部，主体101的第二端部为主体101的右端部，端盖102设置主体101的右端部上。主体101的左端部为壳体1的第一端部(左端部)端盖102的右端部为壳体1的第二端部(右端部)。左右方向如图1中的箭头B所示。

在一些实施例中，转轴2包括主体201和轴套202，轴套202套设在主体101上，轴套202与主体201相连。优选地，磁性液体密封装置100进一步包括轴套密封圈19，轴套202的内周面上设有环形槽，轴套密封圈19配合在环形槽内，且轴套密封圈19的内周面与主体101的外周面贴合。由此，利用轴套密封圈19保证主体101与轴套202之间的密封性能，从而有利于提高磁性液体密封装置100的密封耐压性能。

第一极靴3套设在转轴2上，第一极靴3与转轴2相连，第一极靴3的外周面上设有第一极齿31。第一磁源7套在转轴2的外侧，第一磁源7具有在转轴2的轴向上相对的N极和S极。

优选地，第一极靴3为两个，两个第一极靴3沿转轴2的轴向间隔开地设置，第一磁源7设在两个第一极靴3之间。由此，两个第一极靴3的第一极齿31处的磁性液体30均能够在第一极齿31与转轴2之间形成密封，进而有利于提高磁性液体密封装置100的密封耐压性能。

第一导磁套12套设在第一极靴3上，第一导磁套12与第一极靴3在转轴2的径向上间隔开，换言之，第二极靴4的内周面与第一导磁套12的外周面在转轴2的径向上间隔开。例如，如图3所示，转轴2的径向与内外方向一致，第二极靴4的内周面与第一导磁套12的外周面在内外方向上间隔开，内外方向如图3中的箭头C所示。

第一导磁套12与第一磁源7在转轴2的径向上间隔开，换言之，第一导磁套12的内周面与第一磁源7的外周面在内外方向上间隔开。第一轴承15包括第一内圈151和第一外圈152，第一内圈151套设在转轴2上，第一内圈151与转轴2相连，第一外圈152与第一导磁套12相连以便转轴2通过第一轴承15带动第一导磁套12转动。

第二极靴4套设在第一导磁套12上，第二极靴4与第一导磁套12在转轴2的径向上间隔开，换言之，第二极靴4的内周面与第一导磁套12的外周面在内外方向上间隔开。第二极靴4的内周面上设有第二极齿。

第二磁源套8套在第一导磁套12的外侧，第二磁源与第一导磁套12在转轴2的径向上间隔开，换言之，第二磁源8的内周面与第一导磁套12的外周面在内外方向上间隔开。第二磁源8具有在转轴2的轴向上相对的N极和S极。

优选地，第二极靴4为两个，两个第二极靴4沿转轴2的轴向间隔开地设置，第一磁源7设在两个第二极靴4之间。由此，两个第二极靴4的第二极齿41处的磁性液体30均能够在第二极齿41与转轴2之间形成密封，进而有利于提高磁性液体密封装置100的密封耐压性能。

具体地，第一极靴3套设在轴套202上，第一极靴3与轴套202相连，第一磁源7套设在轴套202上，第一轴承15的第一内圈151套设在轴套202上，第一内圈151与轴套202相连。由此，可以先将第一极靴3、第一磁源7、第一导磁套12、第一轴承15、第二极靴4、第二磁源8和轴套202装配成一个密封组件，之后在使用时将该密封组件套设并固定在主体201上即可，由此，方便进行磁性液体密封装置100的装配安装。

优选地，如图1所示，第一极靴3与第二极靴4在转轴2的径向上相对应，换言之，第一极靴3与第二极靴4在内外方向上相对应。第一磁源7与第二磁源8在转轴2的径向上相对应，换言之，第一磁源7与第二磁源8在内外方向上相对应。且第一磁源7的N极和S极中的一者朝向壳体1的第一端部，第二磁源8的N极和S极中的另一者朝向壳体1的第二端部。例如，如图1所示，第一磁源7的N极朝向壳体1的第一端部(左端部)，第一磁源7的S极朝向壳体1的第二端部(右端部)。第二磁源8的N极朝向壳体1的第二端部(右端部)，第二磁源8的S极朝向壳体1的第一端部(左端部)。

由此，第一磁源7除了对第一极靴3的第一极齿31处的磁性液体40产生磁吸力外，还可以对第二极靴4的第二极齿41处的磁性液体40产生磁吸力，相应地，第二磁源6除了对第二极靴4的第二极齿41处的磁性液体40产生磁吸力外，还可以对第一极靴3的第一极齿31处的磁性液体40产生磁吸力，从而可以提高磁性液体密封装置100的密封性能和耐压能力。

当然，如图3所示，第一极靴3与第二极靴4在转轴2的径向上也可以错开布置，第一磁源7与第二磁源8在转轴2的径向上也可以错开布置。

在一些实施例中，如图1和图3所示，磁性液体密封装置100进一步包括第二轴承16、隔磁套13、第三磁源9、第二导磁套14、第三轴承17、第四极靴6和第四磁源11。

第二轴承16包括第二内圈161和第二外圈162，第二内圈161套设在第一导磁套12上，第二内圈161与第一导磁套12相连。隔磁套13套设在第二极靴4上，隔磁套13与第二极靴4相连，第二外圈162与隔磁套13相连以便第一导磁套12通过第二轴承16带动隔磁套13转动。第三极靴5，第三极靴5套设在隔磁套13上，第三极靴5与隔磁套13相连，第三极靴5的外周面上设有第三极齿51。第三磁源9套在隔磁套13的外侧，第三磁源9具有在转轴2的轴向上相对的N极和S极。

优选地，第三极靴5为两个，两个第三极靴5沿转轴2的轴向间隔开地设置，第三磁源9设在两个第三极靴5之间。由此，两个第三极靴5的第三极齿51处的磁性液体30均能够在第三极齿51与转轴2之间形成密封，进而有利于提高磁性液体密封装置100的密封耐压性能。

第二导磁套14套设在第三极靴5上，第二导磁套14与第三极靴5在转轴2的径向上间隔开，换言之，第二导磁套14的内周面与第三极靴5的外周面在内外方向上间隔开。第二导磁套14与第三磁源9在转轴2的径向上间隔开，换言之，第三磁源9的外周面与第二导磁套14的内周面在内外方向上间隔开。

第三轴承17包括第三内圈171和第三外圈172，第三内圈171套设在隔磁套13上，第三内圈171与隔磁套13相连，第三外圈172与第二导磁套14相连以便隔磁套13通过第三轴承17带动第二导磁套14转动。第四极靴6套设在第二导磁套14上，第四极靴6与第二导磁套14在转轴2的径向上间隔开，换言之，第四极靴6的内周面与第二导磁套14的外周面在内外方向上间隔开。第四极靴6的内周面上设有第四极齿61。第四磁源11套在第二导磁套14的外侧。

优选地，第四极靴6为两个，两个第四极靴6沿转轴2的轴向间隔开地设置，第四磁源11设在两个第四极靴6之间。由此，两个第四极靴6的第四极齿61处的磁性液体30均能够在第四极齿61与转轴2之间形成密封，进而有利于提高磁性液体密封装置100的密封耐压性能。

第四磁源11与第二导磁套14在转轴2的径向上间隔开，换言之，第四磁源11的内周面与第二导磁套14的外周面在内外方向上间隔开。第四磁源11具有在转轴2的轴向上相对的N极和S极。

由此，第二极靴4、隔磁套13和第三极靴5的转速均相同，隔磁套13利用第三轴承17带动第二导磁套13转动，且第二导磁套13的转速小于隔磁套13的转速。使得第二极靴4和第一导磁套12的相对转速、第三极靴5和第二导磁套13的相对转速以及第四极靴6和第二导磁套14的相对转速均较小。

从而，与相关技术中的磁性液体密封装置相比，根据本发明实施例的磁性液体密封装置100可以降低第二极靴4的第二极齿41处的磁性液体、第三极靴5的第三极齿51处的磁性液体30以及第四极靴6的第四极齿61处的磁性液体的温升，进而可以进一步提高磁性液体30的饱和磁化强度，提高磁性液体密封装置100的密封性能。此外，较低温度的磁性液体30的基载液挥发速度会大大降低，极大地延长了磁性液体密封装置100的寿命。

优选地，第三极靴5与第三极靴5在转轴2的径向上相对应，换言之，第三极靴5与第三极靴5在内外方向上相对应。第三磁源9与第四磁源11在转轴2的径向上相对应，换言之，第三磁源9与第四磁源11在转轴2的径向上相对应。且第三磁源9的N极和S极中的一者朝向壳体的第一端部，第三磁源9的N极和S极中的另一者朝向壳体的第二端部。例如，如图1所示，第三磁源9的N极朝向壳体1的第一端部(左端部)，第三磁源9的S极朝向壳体1的第二端部(右端部)。第四磁源11的N极朝向壳体1的第二端部(右端部)，第四磁源11的S极朝向壳体1的第一端部(左端部)。

由此，第三磁源9除了对第三极靴5的第三极齿51处的磁性液体40产生磁吸力外，还可以对第四极靴6的第四极齿61处的磁性液体40产生磁吸力，相应地，第二磁源6除了对第第四极靴6的第四极齿61处的磁性液体40产生磁吸力外，还可以对第三极靴5的第三极齿51处的磁性液体40产生磁吸力，从而可以提高磁性液体密封装置100的密封性能和耐压能力。

当然，如图3所示，第三极靴5与第三极靴5在转轴2的径向上也可以错开布置，第三磁源9与第四磁源11在转轴2的径向上也可以错开布置。

优选地，磁性液体密封装置100进一步包括第四轴承18，第四轴承18包括第四内圈181和第四外圈182，第四内圈181套设在第二导磁套14上，第四内圈181与第二导磁套14相连，第四外圈182与壳体1相连。由此，方便第二导磁套14在腔室103内转动。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置100进一步包括第一密封圈20、第二密封圈21、第三密封圈22和第四密封圈23。第一极靴3的内周面上设有第一环形槽，第二极靴4的外周面上设有第二环形槽，第三极靴5的内周面上设有第三环形槽，第四极靴6的外周面上设有第四环形槽。第一密封圈20安装在第一环形槽内，且第一密封圈20的内周面与轴套202的外周面贴合。第二密封圈21安装在第二环形槽内，且第二密封圈21的外周面与隔磁套13的内周面贴合。第三密封圈22安装在第三环形槽内，且第三密封圈22的内周面与隔磁套13的外周面贴合。第四密封圈23安装在第四环形槽内，且第四密封圈23的外周面与壳体1的内周面贴合。

此外，主体101上设有轴肩1011，轴套202的右端面与轴肩202挡止配合。轴套202上设有外螺纹，螺母27与轴套202的外螺纹配合。第一轴承15、第二轴承16、第三轴承17和第四轴承18中的每一者设有两个，磁性液体密封装置100进一步包括第一轴承定位套24、第二轴承定位套25、第三轴承定位套26、第四轴承定位套27和多个轴承压盖29。

轴套202上设有朝右的挡止面2021，两个第一轴承15通过第一轴承定位套24、挡止面2021、螺母28和相应的轴承压盖29实现在转轴2的轴向的定位。两个第二轴承16通过第二轴承定位套25和相应的轴承压盖29实现在转轴2的轴向的定位。两个第三轴承17通过第三轴承定位套26和相应的轴承压盖29实现在转轴2的轴向的定位。两个第四轴承18通过第四轴承定位套27、相应的轴承压盖29和端盖102实现在转轴2的轴向的定位。各轴承压盖29与对应的第一导磁套12、隔磁套13、第二导磁套14通过螺钉固定连接。

第一磁源7、第一磁源8、第三磁源8和第四磁源11中的每一者为永磁体，各永磁体均选用钕铁硼材料。磁性液体30选用包裹油酸的Fe₃O₄纳米颗粒、基载液为煤油的磁性液体。第一极靴3、第一导磁套12、第二极靴4、第二导磁套14、第三极靴5和第四极靴6中的每一者选用含碳量低于10号钢的低碳钢材料或马氏体不锈钢。轴套202、主体101、端盖102、隔磁套13、以及所有的螺钉、轴承定位套和轴承压盖选用无磁的304不锈钢。

各极靴与对应的导磁套之间的径向间隙保持0.05毫米-0.3毫米之间，直径大的极靴与导磁套之间的径向间隙可稍微增大，减小直径大的极靴的极齿与对应的导磁套之间的碰撞风险，但不超过0.8mm。

由于磁性液体密封装置100的旋转阻力矩跟磁性液体30的种类和密封间隙及极齿的形状有关，因此，可以通过调节密封间隙来调节磁性液体密封装置100的阻力矩从而调节第一导磁套12、隔磁套13和第二导磁套14的分配转速，使每一道磁性液体密封的最高线速度处在合理的范围之内，从而进一步延长磁性液体密封装置100的使用寿命和增加磁性液体密封装置100的适用范围。

用了镜像磁性液体密封设计，即不同径向位置、同一轴向位置的两组永磁体和极靴对应一个导磁套，形成了双永磁体的磁场，充分利用空间的同时，大大增加了磁性液体密封装置100的密封部件的磁场强度，从而增强了磁性液体密封装置100的密封耐压能力。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置100具有结构简单、安装方便、降低磁性液体30的温度、提高高转速工况下的寿命和性能的优点。此外，该磁性液体密封装置100的磁路能够大大增加磁路中的磁感应强度，从而增强密封能力。

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：

壳体，所述壳体限定出腔室，所述壳体具有在其轴向上相对的第一端部和第二端部；

转轴，所述转轴可转动地设在所述腔室内；

第一极靴，所述第一极靴套设在所述转轴上，所述第一极靴与所述转轴相连，所述第一极靴的外周面上设有第一极齿；

第一磁源，所述第一磁源套在所述转轴的外侧，所述第一磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极；

第一导磁套，所述第一导磁套套设在所述第一极靴上，所述第一导磁套与所述第一极靴在所述转轴的径向上间隔开，所述第一导磁套与所述第一磁源在所述转轴的径向上间隔开；

第一轴承，所述第一轴承包括第一内圈和第一外圈，所述第一内圈套设在所述转轴上，所述第一内圈与所述转轴相连，所述第一外圈与所述第一导磁套相连以便所述转轴通过所述第一轴承带动所述第一导磁套转动；

第二极靴，所述第二极靴套设在所述第一导磁套上，所述第二极靴与所述第一导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第二极靴的内周面上设有第二极齿；和

第二磁源，所述第二磁源套套在所述第一导磁套的外侧，所述第二磁源与所述第一导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第二磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极。

2.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，

所述第一极靴与所述第二极靴在所述转轴的径向上相对应，所述第一极靴和所述第二极靴在所述转轴的径向上向对应，所述第一磁源与所述第二磁源在所述转轴的径向上相对应，且所述第一磁源的N极和S极中的一者朝向所述壳体的第一端部，所述第二磁源的N极和S极中的另一者朝向所述壳体的第二端部。

3.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，进一步包括：

第二轴承，所述第二轴承包括第二内圈和第二外圈，所述第二内圈套设在所述第一导磁套上，所述第二内圈与所述第一导磁套相连；

隔磁套，所述隔磁套套设在所述第二极靴上，所述隔磁套与所述第二极靴相连，所述第二外圈与所述隔磁套相连以便所述第一导磁套通过所述第二轴承带动所述隔磁套转动；

第三极靴，所述第三极靴套设在所述隔磁套上，所述第三极靴与所述隔磁套相连，所述第三极靴的外周面上设有第三极齿；

第三磁源，所述第三磁源套在所述隔磁套的外侧，所述第三磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极；

第二导磁套，所述第二导磁套套设在所述第三极靴上，所述第二导磁套与所述第三极靴在所述转轴的径向上间隔开，所述第二导磁套与所述第三磁源在所述转轴的径向上间隔开；

第三轴承，所述第三轴承包括第三内圈和第三外圈，所述第三内圈套设在所述隔磁套上，所述第三内圈与所述隔磁套相连，所述第三外圈与所述第二导磁套相连以便所述隔磁套通过所述第三轴承带动所述第二导磁套转动；

第四极靴，所述第四极靴套设在所述第二导磁套上，所述第四极靴与所述第二导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第四极靴的内周面上设有第四极齿；和

第四磁源，所述第四磁源套在所述第二导磁套的外侧，所述第四磁源与所述第二导磁套在所述转轴的径向上间隔开，所述第四磁源具有在所述转轴的轴向上相对的N极和S极。

4.根据权利要求3所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第三极靴与所述第四极靴在所述转轴的径向上相对应，所述第三磁源与所述第四磁源在所述转轴的径向上相对应，且所述第三磁源的N极和S极中的一者朝向所述壳体的第一端部，所述第三磁源的N极和S极中的另一者朝向所述壳体的第二端部。

5.根据权利要求3或4所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第二磁源与所述第三磁源在所述转轴的轴向上间隔开地设置。

6.根据权利要求3或4所述的磁性液体密封装置，其特征在于，进一步包括：

第四轴承，所述第四轴承包括第四内圈和第四外圈，所述第四内圈套设在所述第二导磁套上，所述第四内圈与所述第二导磁套相连，所述第四外圈与所述壳体相连。

7.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，所述转轴包括主体和轴套，所述轴套套设在所述主体上，所述轴套与所述主体相连，所述第一极靴套设在所述轴套上，所述第一极靴与所述轴套相连，所述第一磁源套在所述轴套的外侧，所述第一轴承的所述第一内圈套设在所述轴套上，所述第一内圈与所述轴套相连。

8.根据权利要求7所述的磁性液体密封装置，其特征在于，进一步包括轴套密封圈，所述轴套的内周面上设有环形槽，所述轴套密封圈配合在所述环形槽内，且所述轴套密封圈的内周面与所述主体的外周面贴合。

9.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，所述第一极靴为两个，两个所述第一极靴沿所述转轴的轴向间隔开地设置，所述第一磁源设在两个所述第一极靴之间；

所述第二极靴为两个，两个所述第二极靴沿所述转轴的轴向间隔开地设置，所述第二磁源设在两个所述第二极靴之间。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的磁性液体密封装置，所述壳体包括主体和端盖，所述主体具有在所述转轴的轴向上相对的第一端部和第二端部，所述端盖设在所述主体的第二端部上。

Images