CN112728112B - 用于真空和面机的磁性液体密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于真空和面机的磁性液体密封装置，包括壳体、转轴和密封组件，壳体内具有腔室，转轴穿设在壳体上且相对于壳体可转动，转轴的至少部分位于腔室内，密封组件套设在转轴上，且密封组件位于腔室内，密封组件包括螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件，螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件分别套设在转轴上，螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件在转轴的轴向上间隔布置，且螺纹密封套邻近真空腔设置，填料密封部件设在螺纹密封套和磁性液体密封部件之间。本发明的用于真空和面机的磁性液体密封装置，能够降低装置泄漏率，提高产品产品质量。

Description

用于真空和面机的磁性液体密封装置

技术领域

本发明涉及液体密封技术领域，具体涉及一种用于真空和面机的磁性液体密封装置。

背景技术

真空和面是一种新型和面方式，其搅拌过程在真空状态下进，可以提高加水量，缩短和面时间，显著改善生鲜面条的色泽。目前的真空式和面机密封存在泄漏的问题，和面中需要使用的食用油和水会泄漏出来污染轴承，从而降低产品质量。

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真空和面机的磁性液体密封装置，能够降低装置泄漏率，提高产品产品质量。

根据本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，用于密封真空腔，包括：壳体，所述壳体内具有腔室；转轴，所述转轴穿设在所述壳体上且相对于所述壳体可转动，所述转轴的至少部分位于所述腔室内；密封组件，所述密封组件套设在所述转轴上，且所述密封组件位于所述腔室内，所述密封组件包括螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件，所述螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件分别套设在所述转轴上，所述螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件在所述转轴的轴向上间隔布置，且所述螺纹密封套邻近所述真空腔设置，所述填料密封部件设在所述螺纹密封套和磁性液体密封部件之间。

根据本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，能够降低装置泄漏率，提高产品产品质量。

在一些实施例中，所述螺纹密封套的外周设有螺纹，且所述螺纹密封套的外周与壳体内壁面在所述转轴的径向上具有间隙。

在一些实施例中，当所述转轴顺时针转动时，所述螺纹密封套外周上的螺纹为左旋螺纹，当所述转轴逆时针转动时，所述螺纹密封套外周上的螺纹为右旋螺纹。

在一些实施例中，所述填料密封部件包括挡块和多个填料环，所述挡块套设在所述转轴上，且所述挡块的内周与所述转轴的外周之间设有容纳空间，多个所述填料环均设在所述容纳空间内，且多个所述填料环在所述转轴的轴向上依次布置。

在一些实施例中，所述用于真空和面机的磁性液体密封装置还包括压紧部件，所述压紧部件设在所述填料密封部件和磁性液体密封部件之间，所述压紧部件包括压盖、支撑环和第一弹性件，所述压盖套设在所述转轴上，且所述压盖与多个所述填料环中邻近所述磁性液体密封部件一个填料环相接触，所述支撑环套设在所述转轴上，且所述支撑环在所述转轴的轴向上可移动，所述第一弹性件设在所述支撑环和压盖之间。

在一些实施例中，所述压紧部件还包括第二弹性件，所述第二弹性件设在所述支撑环和挡块之间。

在一些实施例中，所述磁性液体密封部件包括第一极靴、第二极靴和永磁体，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，所述永磁体设在所述第一极靴和第二极靴之间，所述第一极靴的内周与所述转轴之间吸附有磁性液体，所述第二极靴的内周与所述转轴之间吸附有磁性液体。

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的凹槽内，所述第二密封圈设在所述第二极靴的凹槽内。

在一些实施例中，所述磁性液体密封部件还包括还第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环和第二隔磁环位于所述腔室内，且所述第一极靴、第二极靴和永磁体均位于所述第一隔磁环和第二隔磁环之间，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。

在一些实施例中，所述壳体邻近所述真空腔的一端设有凹槽，所述磁性液体密封装置还包括第三密封圈，所述第三密封圈设在所述壳体上的凹槽内。

附图说明

图1是本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置的结构示意图。

附图标记：

壳体1，腔室101，法兰部102，壳体的凹槽103，

转轴2，

密封组件3，螺纹密封套31，

磁性液体密封部件32，第一极靴321，第一极齿3211，第二极靴322，第二极齿3221，永磁体323，第一密封圈324，第二密封圈325，第一隔磁环326，第二隔磁环327，

填料密封部件33，挡块331，基环3311，突出环3312，填料环332，

压紧部件34，压盖341，支撑环342，第一弹性件343，第二弹性件344，

第三密封圈4，轴承5，定位环6，端盖7。

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用于真空和面机的磁性液体密封装置，用于密封真空腔包括壳体1、转轴2和密封组件3。

壳体1内具有腔室101。如图1所示，壳体1的左端设有法兰部102，法兰部102上设有多个螺纹孔，法兰部102适于与真空相连。

转轴2穿设在壳体1上且相对于壳体1可转动，转轴2的至少部分位于腔室101内。如图1所示，转轴2沿左右方向可转动地设在腔室101内，转轴2的左右两端均伸出壳体1。

密封组件3套设在转轴2上，且密封组件3位于腔室101内，密封组件3包括螺纹密封套31、磁性液体密封部件32和填料密封部件33，螺纹密封套31、磁性液体密封部件32和填料密封部件33分别套设在转轴2上，螺纹密封套31、磁性液体密封部件32和填料密封部件33在转轴2的轴向上(如图1中所示的左右方向)间隔布置，且螺纹密封套31邻近真空腔设置，填料密封部件33设在螺纹密封套31和磁性液体密封部件32磁性液体密封部件32和填料密封部件33之间。

如图1所示，螺纹密封套31、磁性液体密封部件32和填料密封部件33在左右方向上依次布置。

根据本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设在螺纹密封套31，形成用于密封真空腔内的密封介质的第一道密封，填料密封部件33形成第二道密封，磁性液体密封部件32形成第三道密封，三道密封提高了对真空腔的密封性，即使和面机停机，也可对真空腔进行有效密封，并且当磁性液体密封失效后，也可通过填料密封对密封腔进行密封，降低装置泄漏率，从而提高产品产品质量。

在一些实施例中，螺纹密封套31的外周设有螺纹，且螺纹密封套31的外周与壳体1内壁面在转轴2的径向上具有间隙。

需要说明的是，螺纹密封套31外周的螺纹至少满足一下条件，

螺纹的螺旋角为φ，且7°≤φ≤15°；螺纹的螺旋槽形状比大于等于4。

也就是说，螺纹密封套31外周的螺纹可以同时满足7°≤φ≤15°且螺旋槽形状比大于等于4，也可以仅满足7°≤φ≤15°或螺旋槽形状比大于等于4。可以理解的是，本发明实施例中的螺纹的螺旋角和螺旋槽形状比可根据实际需要进行调整。

在一些实施例中，当转轴2顺时针转动时，螺纹密封套31外周上的螺纹为左旋螺纹，当转轴2逆时针转动时，螺纹密封套31外周上的螺纹为右旋螺纹。

需要说明的是，从左侧观察时，当转轴2顺时针转动时，螺纹密封套31外周上的螺纹为左旋螺纹，当转轴2逆时针转动时，螺纹密封套31外周上的螺纹为右旋螺纹。

需要说明的是，螺纹密封套31外周上的螺纹的型式可以为三角螺纹、锯齿形螺纹或梯形螺纹。可以理解的是，本发明实施例中的螺纹密封套31外周上的螺纹的型式并不限于此，例如还可以是锯形螺纹。

本发明实施例中的螺纹密封套31当真空腔内的介质发生泄漏时，泄漏的介质进入螺纹密封套31外周的螺纹内，依靠转轴2和螺套的旋转产生向左的力使介质重新返回到真空腔内去，同时密封介质也会给螺纹密封套31一个向右的力用于压紧填料密封部件33，从而不仅实现了对密封介质的密封，还提高了填料密封部件33的密封性。

在一些实施例中，填料密封部件33包括挡块331和多个填料环332，挡块331套设在转轴2上，且挡块331的内周与转轴2的外周之间设有容纳空间，多个填料环332均设在容纳空间内，且多个填料环332在转轴2的轴向上依次布置。

如图1所示，挡块331包括了基环3311和突出环3312，突出环3312设在基环3311的左侧，且基环3311的左端面与突出环3312的左端面平齐，突出环3312沿上下方向延伸，基环3311的外周与壳体1的内壁面相接触，突出环3312的外周与基环3311的内周相接触，突出环3312的右端面、转轴2的外周面及基环3311的内周面限定出容纳空间，多个填料环332均设在容纳空间且在左右方向上依次布置，填料环332的内周面与转轴2的外周面相接触，填料环332的外周面与基环3311的内周面相接触。

多个填料环332中位于最左侧的一个填料环332的左端面与突出环3312的右端面相接触。

需要说明的是，本发明实施例中的基环3311和突出环3312为一体式结构。

本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设在多个填料环332，实现多级密封，提高了对真空腔的密封性。

在一些实施例中，用于真空和面机的磁性液体密封装置还包括压紧部件34，压紧部件34设在填料密封部件33和磁性液体密封部件32之间，压紧部件34包括压盖341、支撑环342和第一弹性件343，压盖341套设在转轴2上，且压盖341与多个填料环332中邻近磁性液体密封部件32一个填料环332相接触，支撑环342套设在转轴2上，且支撑环342在转轴2的轴向上可移动，第一弹性件343设在支撑环342和压盖341之间。

如图1所示，压盖341与多个填料环332中位于最右侧的一个填料环332相接触，压盖341至少部分位于容纳空间内，第一弹性件343设在压盖341的右端面与支撑环342的左端面之间。

需要说明的是，本发明实施例中的第一弹性件343可以为多个，当第一弹性件343为多个时，多个第一弹性件343环绕在转轴2的四周，且多个第一弹性件343在转轴2的周向均匀间隔布置。本发明实施例中的第一弹性件343的具体数量可以为4至12个。可以理解的是，本发明实施例中的第一弹性件343的数量并不限于此。

本发明实施例中的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设在压紧部件34，可以对填料密封部件33的右侧实施压紧，使多个填料环332之间接触更加紧密，提高填料密封部件33的密封性，从而提高整个磁性液体密封装置的密封性，通过设在第一弹性件343，可以向压盖341提供压力使填料密封压紧，并且当磁性液体密封失效时，外界气体通过磁性液体密封部件32进入密封装置中，可通过大气压力作用在支撑环342上使支撑环342产生向左的轴向移动，从而压紧第一弹性件343，使多个填料环332之间接触更加紧密。

在一些实施例中，压紧部件34还包括第二弹性件344，第二弹性件344设在支撑环342和挡块331之间。如图1所示，第二弹性件344设在支撑环342的左端面与挡块331的右端面之间，且第二弹性件344与第一弹性件343平行布置。

需要说明的是，第二弹性件344的数量也可以是多个，当第二弹性件344为多个时，多个第二弹性件344环绕在转轴2的四周，且多个第二弹性件344在转轴2的周向均匀间隔布置。本发明实施例中的第二弹性件344的具体数量可以为4至12个。可以理解的是，本发明实施例中的第二弹性件344的数量并不限于此。

本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设在第二弹性件344，能够提高支撑环342对压盖341的压紧力，还能够对支撑环342进行稳定支撑。

在一些实施例中，磁性液体密封部件32包括第一极靴321、第二极靴322和永磁体323，第一极靴321和第二极靴322分别套设在转轴2上，且第一极靴321和第二极靴322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323设在第一极靴321和第二极靴322之间，第一极靴321的内周与转轴2之间吸附有磁性液体，第二极靴322的内周与转轴2之间吸附有磁性液体。

如图1所示，第一极靴321的内周面设有多个第一极齿3211，多个第一极齿3211在左右方向上间隔布置，第一极齿3211与转轴2之间吸附有磁性液体，第一极齿3211沿上下方向延伸，且第一极齿3211的纵截面的轮廓大体为矩形。

第二极靴322的内周面设有多个第二极齿3221，多个第二极齿3221在左右方向上间隔布置，第二极齿3221与转轴2之间吸附有磁性液体，第二极齿3221沿上下方向延伸，且第二极齿3221的纵截面的轮廓大体为矩形。

如图1所示，永磁体323的左端面与第一极靴321的右端面相接触，永磁体323的右端面与第二极靴322的左端面相接触，永磁体323的外周面与壳体1的内壁面相接触，永磁体323的内周面与转轴2的外周面在上下方向上具有预定距离。

在一些实施例中，第一极靴321外周面上和第二极靴322外周面上均设有凹槽，磁性液体密封装置还包括第一密封圈324和第二密封圈325，第一密封圈324设在第一极靴321的凹槽内，第二密封圈325设在第二极靴322的凹槽内。

本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设置第一密封圈324和第二密封圈325能够避免磁性液体由极靴外圆面与壳体1内壁面之间泄漏，提高磁性液体的密封性。

在一些实施例中，用于真空和面机的磁性液体密封装置还包括轴承5，轴承5设在腔室101内，且轴承5套设在转轴2上，轴承5的外周与壳体1的内壁相接触。如图1所示，轴承5设在第二极靴322的右侧。

本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设置轴承5，减小转轴2与壳体1之间的摩擦，使转轴2的旋转更加平稳。

在一些实施例中，磁性液体密封部件32还包括还第一隔磁环326和第二隔磁环327，第一隔磁环326和第二隔磁环327位于腔室101内，且第一极靴321、第二极靴322和永磁体323均位于第一隔磁环326和第二隔磁环327之间，第一隔磁环326环绕在转轴2上，第一隔磁环326的外周面与壳体1的内侧面相接触，第二隔磁环327环绕在转轴2上，第二隔磁环327的外周面与壳体1的内侧面相接触。

如图1所示，第一隔磁环326设在第一极靴321的左侧，且第一隔磁环326的右端面与第一极靴321的左端面相接触，第一隔磁环326的左端面与支撑环342的右端面接触。第二隔磁环327设在第二极靴322的右侧，第二隔磁环327的左端面与第二极靴322的右端面相接触，第二隔磁环327的右端面与轴承5的左端面相接触。

在一些实施例中，用于真空和面机的磁性液体密封装置还包括定位环6，定位环6设在轴承5的右侧。

如图1所示，定位环6的左端面与轴承5的右端面相接触。本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设置定位环6，对轴承5的轴向位置进行定位和固定，防止轴承5发生轴向位移，提高磁性液体密封装置运行的稳定性。

在一些实施例中，壳体1邻近真空腔的一端(如图1中所示壳体1的左端)设有凹槽，磁性液体密封装置还包括第三密封圈4，第三密封圈4设在壳体的凹槽103内。

本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，通过设在第三密封圈4，提高壳体1与外部设备直接连接处的密封性，从而提高对真空腔的密封性。

在一些实施例中，本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置还包括端盖7，端盖7设在壳体1的右端，转轴2的右端穿过端盖7且相对于端盖7可转动，端盖7用于密封腔室101。

下面参照图1描述本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置的运行原理。

本发明实施例的用于真空和面机的磁性液体密封装置，在和面机运行过程中，转轴2旋转带动螺纹密封套31转动，螺纹密封套31上的螺纹结构形成螺纹密封，对真空腔内的油和水形成第一道密封，同时螺纹密封套31也给填料密封部件33提供右侧压力压紧填料，填料密封部件33作为第二道密封避免油和水的泄漏，磁性液体密封部件32作为第三道密封利用其零泄漏的优点，保证泄漏量降至最低。当机器停车后，螺纹密封套31失效，此时磁性液体密封仍然可保证油水不泄漏，当磁性液体密封部件32失效后，磁性液体密封装置右侧大气压力会穿过磁性液体密封部件32传递到支撑环342处，支撑环342向左侧移动，并通过第一弹性件343给压盖341施加一向右的压紧力，该压紧力使多个填料环332之间接触的更紧密，提高整个密封装置的密封性。

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 (7)

1.一种用于真空和面机的磁性液体密封装置，用于密封真空腔，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有腔室；

转轴，所述转轴穿设在所述壳体上且相对于所述壳体可转动，所述转轴的至少部分位于所述腔室内；

密封组件，所述密封组件套设在所述转轴上，且所述密封组件位于所述腔室内，所述密封组件包括螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件，所述螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件分别套设在所述转轴上，所述螺纹密封套、磁性液体密封部件和填料密封部件在所述转轴的轴向上间隔布置，且所述螺纹密封套邻近所述真空腔设置，所述填料密封部件设在所述螺纹密封套和磁性液体密封部件之间；

压紧部件，所述压紧部件设在所述填料密封部件和磁性液体密封部件之间，所述压紧部件包括压盖、支撑环、第一弹性件和第二弹性件；

所述填料密封部件包括挡块和多个填料环，所述挡块套设在所述转轴上，且所述挡块的内周与所述转轴的外周之间设有容纳空间，多个所述填料环均设在所述容纳空间内，且多个所述填料环在所述转轴的轴向上依次布置；

所述压盖套设在所述转轴上，且所述压盖与多个所述填料环中邻近所述磁性液体密封部件一个填料环相接触，所述支撑环套设在所述转轴上，且所述支撑环在所述转轴的轴向上可移动，所述第一弹性件设在所述支撑环和压盖之间，所述第二弹性件设在所述支撑环和挡块之间；

当磁性液体密封失效时，外界气体通过磁性液体密封部件进入密封装置中，所述支撑环在大气压力作用下产生向左的轴向移动，从而压紧第一弹性件，使多个填料环之间接触更加紧密。

2.根据权利要求1所述的用于真空和面机的磁性液体密封装置，其特征在于，所述螺纹密封套的外周设有螺纹，且所述螺纹密封套的外周与壳体内壁面在所述转轴的径向上具有间隙。

3.根据权利要求1或2所述的用于真空和面机的磁性液体密封装置，其特征在于，当所述转轴顺时针转动时，所述螺纹密封套外周上的螺纹为左旋螺纹，当所述转轴逆时针转动时，所述螺纹密封套外周上的螺纹为右旋螺纹。

4.根据权利要求1所述的用于真空和面机的磁性液体密封装置，其特征在于，所述磁性液体密封部件包括第一极靴、第二极靴和永磁体，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，所述永磁体设在所述第一极靴和第二极靴之间，所述第一极靴的内周与所述转轴之间吸附有磁性液体，所述第二极靴的内周与所述转轴之间吸附有磁性液体。

5.根据权利要求4所述的用于真空和面机的磁性液体密封装置，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的凹槽内，所述第二密封圈设在所述第二极靴的凹槽内。

6.根据权利要求4或5所述的用于真空和面机的磁性液体密封装置，其特征在于，所述磁性液体密封部件还包括还第一隔磁环和第二隔磁环，所述第一隔磁环和第二隔磁环位于所述腔室内，且所述第一极靴、第二极靴和永磁体均位于所述第一隔磁环和第二隔磁环之间，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。

7.根据权利要求1所述的用于真空和面机的磁性液体密封装置，其特征在于，所述壳体邻近所述真空腔的一端设有凹槽，

所述磁性液体密封装置还包括第三密封圈，所述第三密封圈设在所述壳体上的凹槽内。

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