CN113653805B - 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、第二极靴、第三极靴、磁性密封件、第二磁体、第三磁体，其中所述磁性密封件包括第一磁体和第一极靴；所述第一极靴、所述第二极靴和所述第三极靴套设在所述转轴上，所述第一极靴、所述第二极靴和所述第三极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴套在所述转轴的轴向上位于所述第二极靴和所述第三极靴之间，所述第一磁体的S极的至少部分在所述转轴的轴向上位于所述第二极靴和所述第一磁体之间，所述第二磁体和所述第三磁体套设在所述转轴上，所述第一磁体位于所述第二磁体和所述第三磁体之间。本发明的磁性液体密封装置具有密封性能好、便于安装的优点。

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

磁性液体密封因其零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。在旋转轴密封中具有其它密封方式不可比拟的优点,受到国内外学者和工程技术人员的重视,在工业、国防等领域具有重要的意义。磁流体密封相对于传统的机械密封或填料密封虽然具有无泄漏、低磨损等独特优点,但是磁流体密封的耐压能力一般,导致密封装置在较高的外界负荷下密封效果降低。

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具有密封性能好、抗压能力强的优点。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置，包括：

壳体，所述壳体包括外周壁和由所述外周壁围成的空腔；

转轴，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，所述转轴的轴向与所述外周壁的长度方向大体平行；

磁性密封件，所述磁性密封件包括第一磁体和第一极靴，所述第一磁体为U形磁体；

第二磁体和第三磁体，所述第二磁体和所述第三磁体套设在所述转轴上，所述第二磁体和所述第三磁体在所述转轴的轴向上间隔布置；

第二极靴和第三极靴，所述第一极靴、所述第二极靴和所述第三极靴套设在所述转轴上，所述第一极靴、所述第二极靴和所述第三极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴套在所述转轴的轴向上位于所述第二极靴和所述第三极靴之间，所述第一磁体的S极的至少部分在所述转轴的轴向上位于所述第二极靴和所述第一极靴之间，所述第一磁体的N极的至少部分在所述转轴的轴向上位于所述第三极靴和所述第一极靴之间，所述第一磁体为多个，多个所述第一磁体沿所述转轴的周向间隔设置，

所述第二极靴在所述转轴的轴向上位于所述第二磁体和所述磁性密封件之间，所述第三极靴在所述转轴的轴向上位于所述第三磁体和所述磁性密封件之间，所述第二磁体在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧为N极，所述第三磁体在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧为S极，所述第二磁体的N极与所述第二极靴相接触，所述第三磁体的S极与所述第三极靴相接触，

所述第一极靴的内周面与所述转轴的外周面之间具有第一密封间隙，所述磁性液体在磁作用力下在磁作用力下填充在所述第一密封间隙内，所述第二极靴的外周面和所述第三极靴的外周面均与所述壳体的内周面相接触，

所述第二极靴在所述转轴的轴向上邻近所述第三极靴的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第二极靴的一侧之间具有第二密封间隙，所述磁性液体在磁作用力下在磁作用力下填充在所述第二密封间隙内，

所述第三极靴在所述转轴的轴向上邻近所述第二极靴的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第三极靴的一侧之间具有第三密封间隙，所述磁性液体在磁作用力下在磁作用力下填充在所述第三密封间隙内。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置，通过第一磁体和第二磁体沿转轴的轴向间隔设置，第一磁体和第三磁体沿转轴的轴向间隔设置，进而缩短了第一磁体和第三磁体之间的磁路以及第一磁体和第二磁体的之间的磁路，因此增强了第一磁体、第二次体和第三磁体对磁性液体产生的磁力，增强了该磁性液体密封装置的耐压性能，进一步提高了磁性液体密封装置的密封性。

由此本发明实施例的磁性液体密封装置具有密封性能好、便于安装的优点。

在一些实施例中，所述壳体的内周面包括第一内周面、第二内周面和第三内周面，所述第二极靴的外周面与所述第二内周面相接触，所述第三极靴的外周面与所述第三内周面相接触，所述第一内周面的径向尺寸大于所述第二内周面的径向尺寸和所述第三内周面的径向尺寸。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第二内周面设有第一环形凹槽，所述第三内周面设有第二环形凹槽，所述第一密封圈设在所述第一环形凹槽内，所述第二密封圈设在所述第二环形凹槽内，所述第二极靴的外周面与所述第一密封圈相接触，所述第三极靴的外周面与所述第二密封圈相接触。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一环形极齿，所述第一环形极齿设在所述第一极靴的内周面上，所述第一密封间隙形成在所述第一环形极齿的内周面和所述转轴的外周面之间。

在一些实施例中，所述第一极靴包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在所述转轴的轴向上间隔布置，所述第一部分和所述第二部分之间具有第四密封间隙，所述磁性液体在磁作用力下在磁作用力下填充在所述第四密封间隙内。

在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括多个第二环形极齿和多个第三环形极齿，所述第二环形极齿设在所述第一部分在所述转轴的轴向上邻近所述第二部分的一侧，多个所述第二环形极齿同轴设置，且多个所述第二环形极齿沿所述转轴的径向间隔设置，

所述第三环形极齿设在所述第二部分在所述转轴的轴向上邻近所述第一部分的一侧，多个所述第三环形极齿同轴设置，且多个所述第三环形极齿沿所述转轴的径向间隔设置，多个所述第二环形极齿和多个所述第三环形极齿沿所述转轴的径向交替设置，

所述第四密封间隙形成在所述第二环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述第二部分的一侧和所述第二部分在所述转轴的轴向上邻近所述第一部分的一侧之间以及所述第三环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述第一部分的一侧和所述第一部分在所述转轴的轴向上邻近所述第二部分的一侧之间。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第四环形极齿和第五环形极齿，所述第四环形极齿设在所述第二极靴在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧，所述第二密封间隙形成在所述第四环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第二极靴的一侧，

所述第五环形极齿设在所述第三极靴在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧，所述第三密封间隙形成在所述第五环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第三极靴的一侧。

在一些实施例中，本发明实施例的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，所述第一轴承和所述第二轴承在所述转轴的轴向上间隔布置，所述磁性密封件、第二极靴和所述第三极靴在所述转轴的轴向上位于所述第一轴承和所述第二轴承之间，

所述壳体的内周面还包括第四内周面和第五内周面，所述第一轴承的外周面和所述第四内周面相接触，所述第二轴承的外周面和所述第五内周面相接触。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第二极靴之间，所述第一安装部设在所述第一极靴上，所述第一安装部包括多个第一插槽，所述第一磁体的S极设在所述第一插槽内，

所述第二安装部在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴所述第三极靴之间，所述第二安装部设在所述第一极靴上，所述第二安装部包括多个第二插槽，所述第一磁体的N极设在所述第二插槽内。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一隔磁轴套和第二隔磁轴套，所述第一隔磁轴套和所述第二隔磁轴套均套设在所述转轴上，所述第一隔磁轴套和所述第二隔磁轴套在所述转轴的轴向上间隔布置，所述第一极靴的至少部分在所述转轴的轴向上位于所述第一隔磁轴套和所述第二隔磁轴之间，所述第二极靴和所述第二磁体套设在所述第一隔磁轴套上，所述第三极靴和所述第三磁体套设在所述第二隔磁轴套上。

附图说明

图1是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的左视图。

图3是图1的右视图。

图4是图2的局部放大图。

图5是图3的局部放大图。

附图标记：

壳体1；筒形件11；第一通孔111；第一空腔112；端盖12；第二通孔121；第二空腔122；外周壁13；第一内周面131；第二内周面132；第一环形凹槽1321；第三内周面133；第二环形凹槽1331；第四内周面134；第五内周面135；第一环形件14；第二环形件15；凸台16；凸台侧壁161；周壁162；第三环形件17；侧壁18；

磁性密封件2；第一极靴21；第一磁体22；第一环形极齿211；第一部分212；第二环形极齿2121；第四环形件2122；第一表面2123；第二部分213；第三环形极齿2131；第五环形件2132；第二表面2133；第一插板214；第一插槽2141；第二插板215；第二插槽2151；第一接触面221；第二接触面222；第三接触面223；第四接触面224；

第二极靴3；第四环形极齿31；

第三极靴4；第五环形极齿41；

第二磁体5；第三磁体6；

转轴7；

第一密封间隙81；第二密封间隙82；第三密封间隙83；第四密封间隙84；第一间隙85；第二间隙86；

第一轴承91；第二轴承92；

第一密封圈101；第二密封圈102；第三密封圈103；第三表面1031；第四表面1032；第四密封圈104；第五表面1041；第六表面1042；

第一隔磁轴套201；第二隔磁轴套202；

磁性液体301。

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包括壳体1、磁性密封件2、第二极靴3、第三极靴4、第二磁体5、第三磁体6和转轴7，磁性密封件2包括第一磁体22和第一极靴21，且第一磁体22为U形磁体。

壳体1包括外周壁13和由外周壁13围成的第一空腔112。具体地，如图1所示，壳体1包括端盖12和筒形件11，筒形件11包括外周壁13和侧壁18，第一空腔112形成在筒形件11内，筒形件11的长度方向平行于转轴7的轴向(如图1中的左右方向)，筒形件11的外周壁13形成壳体1的外周壁13。侧壁18位于筒形件11的右侧，且侧壁18具有第一通孔111，筒形件11的左端敞开设置。端盖12设在筒形件11的左端，进而封闭第一空腔112，且端盖12具有第二通孔121。第一通孔111与第二通孔121沿筒形件11的长度方向相对设置。

转轴7沿其轴向穿设在壳体1上，且转轴7的至少部分位于第一空腔112内，转轴7的轴向与外周壁13的长度方向大体平行。

具体地，如图1所示，转轴7沿其轴向穿设在壳体1上。进一步的，转轴7的左端从端盖12的第一通孔111穿出壳体1，转轴7的右端从筒形件11的第二通孔121穿出壳体1。

第一极靴21、第二极靴3和第三极靴4套设在转轴7上，第一极靴21、第二极靴3和第三极靴4沿转轴7的轴向间隔布置，第一极靴21在转轴7的轴向上位于第二极靴3和第三极靴4之间。具体地，如图1所示，第二极靴3位于第一极靴21的左侧，第三极靴4位于第一极靴21的右侧。

具体地，如图1所示，转轴7包括第一段、第二段和第三段，第一段沿转轴7的轴向位于第二段和第三段之间，第二段位于第一段的左侧，第三段位于第二端的右侧。第一极靴套设在第一段上，第二极靴套设在第二段上，第三极靴套设在第三段上。

第一磁体22的S极的至少部分在转轴7的轴向上位于第二极靴3和第一磁体22之间，第一磁体22的N极的至少部分在转轴7的轴向上位于第三极靴4和第一磁体22之间。

具体地，如图1所示，第二极靴3与第一极靴21之间在转轴7的轴向上形成第一间隙85，第一磁体22的S极插设在第一间隙85内。第三极靴4与第一极靴21在转轴7的轴向上形成第二间隙86，第一磁体22的N极插设在第二间隙86内。

第一磁体22为多个，多个第一磁体22沿转轴7的周向间隔设置。具体地，如图2所示，第一磁体22的S极沿转轴7的径向插设在第一间隙85内，第一磁体22的N极沿转轴7的径向插设在第二间隙86内，多个第一磁体22沿转轴7的周向间隔设置。

第一极靴21的内周面与转轴7的外周面之间具有第一密封间隙81，磁性液体301在磁作用力下在磁作用力下填充在第一密封间隙81内，第二极靴3的外周面和第三极靴4的外周面均与壳体1的内周面相接触。

可以理解的是，第一磁体22的N极和第一磁体22的S极之间的磁感线直接穿过第一极靴21，缩短了第一磁体22的N极和第一磁体22的S极之间磁路，进而增强了第一极靴21对磁性液体301的吸附力。

具体地，如图1所示，第一极靴21能够通过磁作用力将磁性液体301吸附在第一极靴21的内周面上，第一密封间隙81形成在第一极靴21的内周面与转轴7的外周面之间，磁性液体301能够填充第一密封间隙81，因此被密封的液体或气体无法从第一密封间隙81泄漏。

第二磁体5和第三磁体6套设在转轴7上，第二磁体5和第三磁体6在转轴7的轴向上间隔布置，第二极靴3在转轴7的轴向上位于第二磁体5和磁性密封件2之间，第三极靴4在转轴7的轴向上位于第三磁体和磁性密封件2之间，第二磁体5在转轴7的轴向上邻近磁性密封件2的一侧为N极，第三磁体在转轴7的轴向上邻近磁性密封件2的一侧为S极，第二磁体5的N极与第二极靴3相接触，第三磁体6的S极与第三极靴4相接触。

第二极靴3在转轴7的轴向上邻近第三极靴4的一侧与磁性密封件2在转轴7的轴向上邻近第二极靴3的一侧之间具有第二密封间隙82，磁性液体301在磁作用力下在磁作用力下填充在第二密封间隙82内；第三极靴4在转轴7的轴向上邻近第二极靴3的一侧与磁性密封件2在转轴7的轴向上邻近第三极靴4的一侧之间具有第三密封间隙83，磁性液体301在磁作用力下在磁作用力下填充在第三密封间隙83内。

可以理解的是，如图1所示，第二磁体5位于第二极靴3的左侧，且第二磁体5的N极与第二极靴3相接触，第二磁体5位于端盖12的右侧，且第二磁体5的S极与端盖12相接触。第二磁体5的N极和第一磁体22的S极之间的磁感线直接穿过第二极靴3，缩短了第一磁体22的S极和第二磁体5的N极之间磁路，进而增强了第二极靴3对磁性液体301的吸附力。

第三磁体6位于第三极靴4的右侧，且第三磁体6的S极与第三极靴4相接触，第三磁体6位于侧壁18的左侧，且第三磁体6的N极与侧壁18相接触。第三磁体6的S极和第一磁体22的N极之间的磁感线直接穿过第三极靴4，缩短了第一磁体22的N极和第三磁体6的S极之间磁路，进而增强了第三极靴4对磁性液体301的吸附力。

具体地，如图1所示，第二极靴3通过磁作用力能够将磁性液体301吸附在沿转轴7轴向上邻近第一极靴21的一侧上，进而使磁性液体301填充第二密封间隙82，因此被密封的液体或气体无法从第二间隙86中泄漏。第三极靴4通过磁作用力能够将磁性液体301吸附在沿转轴7轴向上邻近第一极靴21的一侧上，磁性液体301填充在第三密封间隙83中，因此被密封的液体或气体无法从第三间隙中泄漏。

进一步地，如图4所示，第二密封间隙82内的磁性液体301与第一磁体22接触面为第一接触面221，第一磁体22和第二极靴3通过磁作用力将磁性液体301将第二密封间隙82中的第一接触面221对应的区域填充满，进而使溢出第二密封件间隙外的磁性液体301填充在第一磁体22的沿转轴7周向的间隙之间，使磁性液体301填充在相邻的第一磁体22的间隙中。第三密封间隙83内的磁性液体301与第一磁体22接触面为第二接触面222，第一磁体22和第三极靴4通过磁作用力将磁性液体301将第三密封间隙83中的第二接触面222对应的区域填充满，进而使溢出第三密封件间隙外的磁性液体301填充在第一磁体22的沿转轴7周向的间隙之间，使磁性液体301填充在相邻的第一磁体22的间隙中。因此使磁性液体301能够阻挡液体和气体从相邻的第一磁体22的间隙中泄漏。

根据本发明实施例的磁性液体密封装置，通过第一磁体22和第二磁体5沿转轴7的轴向间隔设置，第一磁体22和第三磁体6沿转轴7的轴向间隔设置，进而缩短了第一磁体22和第三磁体6之间的磁路以及第一磁体22和第二磁体5的之间的磁路，因此增强了第一磁体22、第二次体和第三磁体6对磁性液体301产生的磁力，增强了该磁性液体密封装置的耐压性能，进一步提高了磁性液体密封装置的密封性。

由此本发明实施例的磁性液体密封装置具有密封性能好、便于安装的优点。

在一些实施例中，壳体1的内周面包括第一内周面131、第二内周面132和第三内周面133。具体地，如图1所示，本发明实施例的磁性液体密封装置包括第一环形件14和第二环形件。第一环形件14设在端盖12的右侧，第一环形件14的中心轴线与转轴7的中心轴线相重合，其中第一环形件14的周壁面的内周面为第二内周面132。第二环形件15设在筒形件11的侧壁18的左侧壁面，第二环形件15的中心轴线与转轴7的中心轴线相重合，其中第二环形件15的内周面为第三内周面133，筒形件11的内周面为第一内周面131。

如图1所示，第二极靴3的外周面与第二内周面132相接触，第三极靴4的外周面与第三内周面133相接触，第一内周面131的径向尺寸大于第二内周面132的径向尺寸和第三内周面133的径向尺寸。具体地，第二内周面132的径向尺寸等于第二极靴3的外周面的径向尺寸，第三内周面133的径向尺寸等于第三极靴4的外周面的径向尺寸。由此，第二极靴3和第三极靴4能够安装在壳体1内。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一密封圈101和第二密封圈102。

如图1所示，第二内周面132设有第一环形凹槽1321，其中第一环形凹槽1321设置在第二内周面132与第二极靴3的外周面相接触的区域内。第一密封圈101设置在第一环形凹槽1321内，第二极靴3的外周面与第一密封圈101相抵，进而保证被密封的液体、气体不会从第二内周面132与第二极靴3的外周面之间泄漏。

第三内周面133设有第二环形凹槽1331，其中第二环形凹槽1331设置在第三内周面133与第三极靴4的外周面相接触的区域内。第二密封圈102设置在第二环形凹槽1331内，第三极靴4的外周面与第二密封圈102相抵，进而保证被密封的液体、气体不会从第三内周面133与第三极靴4的外周面的泄漏之间泄漏。

由此，本发明实施例的磁性液体密封装置具有密封性好的优点。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一环形极齿211，第一环形极齿211设在第一极靴21的内周面上，第一密封间隙81形成在第一环形极齿211的内周面和转轴7的外周面之间。

具体地，如图1所示，多个第一环形极齿211的内周面与转轴7的外周面之间在转轴7的径向上具有第一密封间隙81，第一环形极齿211在第一密封间隙81中产生磁场，将磁性液体301吸附在第一环形极齿211和转轴7之间，从而使磁性液体301填充在第一密封间隙81内，因此达到密封的目的。

由此，本发明实施例的磁性液体密封装置具有密封性好的优点。

在一些实施例中，第一极靴21包括第一部分212和第二部分213，第一部分212和第二部分213在转轴7的轴向上间隔布置，第一部分212和第二部分213之间具有第四密封间隙84，磁性液体301在磁作用力下在磁作用力下填充在第四密封间隙84内。

具体地，如图1所示，第一部分212位于左侧，第二部分213位于右侧，其中第一部分212与第二部分213沿转轴7的轴向上具有间隙，该间隙为第四密封间隙84。

如图1所示，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第四环形件2122和第五环形件2132，其中第四环形件2122设置在第一部分的左侧端面上，第四环形键的中心轴线与第一部分的中心轴线相重合，且第四环形件2122的内周面的径向尺寸大于等于第一部分的内周面的径向尺寸，可选的，第四环形件2122的内周面的径向尺寸等于第一部分的内周面的径向尺寸。第五环形件2132设置在第二部分的右侧端面上，第五环形键的中心轴线与第二部分的中心轴线相重合，且第五环形件2132的内周面的径向尺寸大于等于第二部分的内周面的径向尺寸，可选的，第五环形件2132的内周面的径向尺寸等于第二部分的内周面的径向尺寸。

如图2-图3所示，第四环形件2122的横截面的外周轮廓为正多边形，即第四环形件具有多个第一表面2123，在第四环形件2122的周向两个相邻的第一表面2123相交，且两个相邻的第一表面2123相交形成的棱边的长度方向平行于转轴的轴向，其中第一表面2123的个数与第一磁体22的个数相等。第五环形件2132的横截面的外周轮廓为正多边形，即第五环形件2132具有多个第二表面2133，在第五环形件2132的周向两个相邻的第二表面2133相交，且两个相邻的第二表面2133相交形成的棱边的长度方向平行于转轴的轴向，其中第二表面2133的个数与第一磁体22的个数相等。

如图1所示，第一磁体22的左侧折臂位于第一间隙85内，该折臂的外向端面为第三接触面223，第一磁体22的左侧折臂位于第二间隙86内，该折臂的外向端面为第四接触面224。

本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第三密封圈103和第四密封圈104，其中第三密封圈103套设在第三接触面223与第四环形件2122的外周面相接触的部分上，且第三密封圈103与第一磁体22的第三接触面223相抵，第四密封圈104套设在四接触面224与第五环形件2132的外周面相接触的部分上，且第四密封圈104与第一磁体22的第四接触面224相抵。

进一步地，第三密封圈103的横截面的外周轮廓和内周轮廓均为正多边形，第三密封圈103具有多个第三表面1031，在第三密封圈103的周向两个相邻的第三表面1031相交，且两个相邻的第三表面1031相交形成的棱边的长度方向平行于转轴的轴向。第三表面1031的个数与第四环形件2122的第一表面2123个数相等，且第三密封圈103的内周面与第四环形件2122的外周面相贴合。第三密封圈103具有第四表面1032，在第三密封圈103的周向两个相邻的第四表面1032相交，且两个相邻的第四表面1032相交形成的棱边的长度方向平行于转轴的轴向。第四表面1032的个数与第四环形件2122的第一表面2123个数相等，且第三密封圈103的任一第四表面1032与任一第一磁体22的第三接触面223相抵。

第四密封圈104的横截面的外周轮廓和内周轮廓均为正多边形，第四密封圈104具有多个第五表面1041，在第四密封圈104的周向两个相邻的第五表面1041相交，且两个相邻的第五表面1041相交形成的棱边的长度方向平行于转轴的轴向。第五表面1041的个数与第五环形件2132的第二表面2133个数相等，且第四密封圈104的内周面与第五环形件2132的外周面相贴合。第四密封圈104具有第六表面1042，在第四密封圈104的周向两个相邻的第六表面1042相交，且两个相邻的第六表面1042相交形成的棱边的长度方向平行于转轴的轴向。第六表面1042的个数与第五环形件2132的第二表面2133个数相等，且第四密封圈104的任一第六表面1042与任一第一磁体22的第四接触面224相抵。

可以理解的是，由于第一部分212与第二部分213之间具有第四密封间隙84，在安装第一磁体22时，先将第一部分212和第二部分213在左右方向上压紧至无间隙，进而能够使第一间隙85和第二间隙86在左右方向上的尺寸增大，因此便于第一磁体22安装在第一间隙85和第二间隙86内。当第一磁体22安装在第一间隙85和第二间隙86后，向第一部分212和第二部分213之间注入磁性液体301，磁性液体301在第一磁体22的磁作用力下填充在第四密封间隙84之间，因此被密封的液体或气体无法从第四密封间隙84中泄漏。由此本发明实施例的磁性液体密封装置具有便于安装的优点。

在一些实施例中，如图1所示，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括多个第二环形极齿2121和多个第三环形极齿2131。

第二环形极齿2121设在第一部分212在转轴7的轴向上邻近第二部分213的一侧，多个第二环形极齿2121同轴设置，且多个第二环形极齿2121沿转轴7的径向间隔设置。第三环形极齿2131设在第二部分213在转轴7的轴向上邻近第一部分212的一侧，多个第三环形极齿2131同轴设置。

具体地，多个第二环形极齿2121同轴设置在第一部分212上，即第二环形极齿2121的周壁面的径向尺寸沿转轴7的径向由轴心向外依次增大。多个第三环形极齿2131同轴设置在第二部分213上，即第三环形极齿2131的周壁面的径向尺寸沿转轴7的径向由轴心向外依次增大。

进一步地，如图1所示，多个第三环形极齿2131沿转轴7的径向间隔设置，多个第二环形极齿2121和多个第三环形极齿2131沿转轴7的径向交替设置。可以理解的是，交替设置指的是，相邻的两个第二环形极齿2121之间设有一个第三环形极齿2131，相邻的两个第三环形极齿2131之间设有一个第二环形极齿2121。

第四密封间隙84形成在第二环形极齿2121在转轴7的轴向上邻近第二部分213的一侧和第二部分213在转轴7的轴向上邻近第一部分212的一侧之间以及第三环形极齿2131在转轴7的轴向上邻近第一部分212的一侧和第一部分212在转轴7的轴向上邻近第二部分213的一侧之间。

具体地，如图1所示，第四密封间隙84形成在第二环形极齿2121的右侧面和第二部分213的左侧面之间以及第三环形极齿2131的左侧面和第一部分212的右侧面之间，磁性液体301通过磁作用力吸附在第二环形极齿2121的右侧面和第二部分213的左侧面之间以及第三环形极齿2131的左侧面和第一部分212的右侧面之间，磁性液体301填充在第四密封间隙84内，进而达到密封的目的。

由此，本发明实施例的磁性液体密封装置具有密封性好的优点。

在一些实施例中，如图1所示，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第四环形极齿31和第五环形极齿41。

第四环形极齿31设在第二极靴3在转轴7的轴向上邻近磁性密封件2的一侧，第二密封间隙82形成在第四环形极齿31在转轴7的轴向上邻近磁性密封件2的一侧与磁性密封件2在转轴7的轴向上邻近第二极靴3的一侧。

具体地，第二密封间隙82内填充有磁性液体301，第四环形极齿31在第二密封间隙82中产生磁场，将磁性液体301吸附在第四环形极齿31和第一磁体22之间，进而使得磁性液体301填充在第二密封间隙82内，使被密封的液体或气体无法从第二密封间隙82泄漏，因此达到密封的目的。

第五环形极齿41设在第三极靴4在转轴7的轴向上邻近磁性密封件2的一侧，第三密封间隙83形成在第五环形极齿41在转轴7的轴向上邻近磁性密封件2的一侧与磁性密封件2在转轴7的轴向上邻近第三极靴4的一侧。

具体地，第三密封间隙83内填充有磁性液体301，第五环形极齿41在第三密封间隙83中产生磁场，将磁性液体301吸附在第四环形极齿31和第一磁体22之间，进而使得磁性液体301填充在第三密封间隙83内，使液体、气体无法从第三密封间隙83泄漏，因此达到密封的目的。

由此，本发明实施例的磁性液体密封装置具有密封性好的优点。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一轴承91和第二轴承92。

壳体1的内周面还包括第四内周面134和第五内周面135，第一轴承91的外周面和第四内周面134相接触，第二轴承92的外周面和第五内周面135相接触。

具体地，如图1所示，端盖12具有凸台16，凸台16包括周壁162和凸台侧壁161，其中周壁162的长度方向为左右方向，凸台侧壁161位于周壁162的右侧，且凸台侧壁161与周壁162相连接，周壁162的右端与端盖12相连接，进而周壁162的内壁面和凸台侧壁161的内壁面围成第二空腔122，其中第二空腔122的右端为敞口端，因此第二空腔122与第一空腔112相连通。凸台侧壁161的内壁面形成第二空腔122的左端面。第一通孔121设置在凸台侧壁161上，第一通孔121连通第二空腔122和外界，进而转轴7能够通过第一通孔121伸出壳体1。凸台16的周壁161的内壁面为第四内周面134，其中第四内周面134的径向尺寸小于第一环形件14的第二内周面132的径向尺寸，凸台16的周壁161的中心轴线与转轴7的中心轴线相重合。

筒形件11的侧壁18上具有第三环形件17，其中第三环形件17的中心轴线与转轴7的中心轴线相重合，第三环形件17的周壁面的内周面为第五内周面135，且第五内周面135的径向尺寸小于第三内周面133的径向尺寸。

第一轴承91和第二轴承92均套设在转轴7上，第一轴承91和第二轴承92在转轴7的轴向上间隔布置，磁性密封件2、第二极靴3和第三极靴4在转轴7的轴向上位于第一轴承91和第二轴承92之间。

具体地，如图1所示，第一轴承91的外周面的径向尺寸等于第四内周面134的径向尺寸，进而使第一轴承91能够固定设置在凸台16的周壁161的内壁面围成的第二空腔122内。第二轴承92的外周面的径向尺寸等于第五内周面135的径向尺寸，进而使第二轴承92能够固定设置在第三环形件17围成的空腔内。进一步地，第一轴承91的内周面的径向尺寸等于转轴7的径向尺寸，第二轴承92的内周面的径向尺寸等于转轴7的径向尺寸，进而使第一轴承91和第二轴承92能够对转轴7具有支撑作用。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一安装部和第二安装部。

如图2所示，第一安装部在转轴7的轴向上位于第一极靴21和第二极靴3之间，第一安装部设在第一极靴21上，第一安装部包括多个第一插槽2141，第一磁体22的S极设在第一插槽2141内。

具体地，第一极靴21在沿转轴7轴向上邻近第二极靴3的一侧设置有多个第一插板214，其中第一插板214沿转轴7的周向间隔设置，且多个第一插板214中每一者的长度方向与该一个第一插板214所在位置的转轴7的径向平行。第一插槽2141形成在相邻的两个第一插板214之间，进而使第一磁体22能够插入第一插槽2141内。

如图3所示，第二安装部在转轴7的轴向上位于第一极靴21和第三极靴4之间，第二安装部设在第一极靴21上，第二安装部包括多个第二插槽2151，第一磁体22的N极设在第二插槽2151内。

具体地，第一极靴21在沿转轴7轴向上邻近第三极靴4的一侧设置有多个第二插板215，其中第二插板215沿转轴7的周向间隔设置，且多个第二插板215中每一者的长度方向与该一个第二插板215所在位置的转轴7的径向平行。第二插槽2151形成在相邻的两个第二插板215之间，进而使第一磁体22能够插入第二插槽2151内。

在一些实施例中，本发明实施例的磁性液体密封装置还包括第一隔磁轴套201和第二隔磁轴套202。

如图1所示，第一隔磁轴套201和第二隔磁轴套202均套设在转轴7上，第一隔磁轴套201和第二隔磁轴套202在转轴7的轴向上间隔布置，第一极靴21的至少部分在转轴7的轴向上位于第一隔磁轴套201和第二隔磁轴之间，第二极靴3和第二磁体5套设在第一隔磁轴套201上，第三极靴4和第三磁体6套设在第二隔磁轴套202上。进而通过在转轴7上套设第一隔磁轴套201和第二隔磁轴套202防止第一磁体22、第二次体和第三磁体6的磁力外漏，提高了第一磁体22、第二次体和第三磁体6对磁性液体301的吸附能力，因此提高了该磁性液体密封装置的密封效果。

由此，本发明实施例的磁性液体密封装置具有密封性好的优点。

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，所述壳体包括外周壁和由所述外周壁围成的空腔；

转轴，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，所述转轴的轴向与所述外周壁的长度方向大体平行；

磁性密封件，所述磁性密封件包括第一磁体和第一极靴，所述第一磁体为U形磁体；

第二磁体和第三磁体，所述第二磁体和所述第三磁体套设在所述转轴上，所述第二磁体和所述第三磁体在所述转轴的轴向上间隔布置；

第二极靴和第三极靴，所述第一极靴、所述第二极靴和所述第三极靴套设在所述转轴上，所述第一极靴、所述第二极靴和所述第三极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴套在所述转轴的轴向上位于所述第二极靴和所述第三极靴之间，所述第一磁体的S极的至少部分在所述转轴的轴向上位于所述第二极靴和所述第一极靴之间，所述第一磁体的N极的至少部分在所述转轴的轴向上位于所述第三极靴和所述第一极靴之间，所述第一磁体为多个，多个所述第一磁体沿所述转轴的周向间隔设置，

所述第二极靴在所述转轴的轴向上位于所述第二磁体和所述磁性密封件之间，所述第三极靴在所述转轴的轴向上位于所述第三磁体和所述磁性密封件之间，所述第二磁体在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧为N极，所述第三磁体在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧为S极，所述第二磁体的N极与所述第二极靴相接触，所述第三磁体的S极与所述第三极靴相接触，

所述第一极靴的内周面与所述转轴的外周面之间具有第一密封间隙，磁性液体在磁作用力下填充在所述第一密封间隙内，所述第二极靴的外周面和所述第三极靴的外周面均与所述壳体的内周面相接触，

所述第二极靴在所述转轴的轴向上邻近所述第三极靴的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第二极靴的一侧之间具有第二密封间隙，所述磁性液体在磁作用力下填充在所述第二密封间隙内，

所述第三极靴在所述转轴的轴向上邻近所述第二极靴的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第三极靴的一侧之间具有第三密封间隙，所述磁性液体在磁作用力下填充在所述第三密封间隙内。

2.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述壳体的内周面包括第一内周面、第二内周面和第三内周面，所述第二极靴的外周面与所述第二内周面相接触，所述第三极靴的外周面与所述第三内周面相接触，所述第一内周面的径向尺寸大于所述第二内周面的径向尺寸和所述第三内周面的径向尺寸。

3.根据权利要求2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，所述第二内周面设有第一环形凹槽，所述第三内周面设有第二环形凹槽，所述第一密封圈设在所述第一环形凹槽内，所述第二密封圈设在所述第二环形凹槽内，所述第二极靴的外周面与所述第一密封圈相接触，所述第三极靴的外周面与所述第二密封圈相接触。

4.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一环形极齿，所述第一环形极齿设在所述第一极靴的内周面上，所述第一密封间隙形成在所述第一环形极齿的内周面和所述转轴的外周面之间。

5.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一极靴包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分在所述转轴的轴向上间隔布置，所述第一部分和所述第二部分之间具有第四密封间隙，所述磁性液体在磁作用力下填充在所述第四密封间隙内。

6.根据权利要求5所述的磁性液体密封装置，其特征在于，所述磁性液体密封装置还包括多个第二环形极齿和多个第三环形极齿，所述第二环形极齿设在所述第一部分在所述转轴的轴向上邻近所述第二部分的一侧，多个所述第二环形极齿同轴设置，且多个所述第二环形极齿沿所述转轴的径向间隔设置，

所述第三环形极齿设在所述第二部分在所述转轴的轴向上邻近所述第一部分的一侧，多个所述第三环形极齿同轴设置，且多个所述第三环形极齿沿所述转轴的径向间隔设置，多个所述第二环形极齿和多个所述第三环形极齿沿所述转轴的径向交替设置，

所述第四密封间隙形成在所述第二环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述第二部分的一侧和所述第二部分在所述转轴的轴向上邻近所述第一部分的一侧之间以及所述第三环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述第一部分的一侧和所述第一部分在所述转轴的轴向上邻近所述第二部分的一侧之间。

7.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第四环形极齿和第五环形极齿，所述第四环形极齿设在所述第二极靴在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧，所述第二密封间隙形成在所述第四环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第二极靴的一侧，

所述第五环形极齿设在所述第三极靴在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧，所述第三密封间隙形成在所述第五环形极齿在所述转轴的轴向上邻近所述磁性密封件的一侧与所述磁性密封件在所述转轴的轴向上邻近所述第三极靴的一侧。

8.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，所述第一轴承和所述第二轴承在所述转轴的轴向上间隔布置，所述磁性密封件、第二极靴和所述第三极靴在所述转轴的轴向上位于所述第一轴承和所述第二轴承之间，

所述壳体的内周面还包括第四内周面和第五内周面，所述第一轴承的外周面和所述第四内周面相接触，所述第二轴承的外周面和所述第五内周面相接触。

9.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第二极靴之间，所述第一安装部设在所述第一极靴上，所述第一安装部包括多个第一插槽，所述第一磁体的S极设在所述第一插槽内，

所述第二安装部在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第三极靴之间，所述第二安装部设在所述第一极靴上，所述第二安装部包括多个第二插槽，所述第一磁体的N极设在所述第二插槽内。

10.根据权利要求1所述的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第一隔磁轴套和第二隔磁轴套，所述第一隔磁轴套和所述第二隔磁轴套均套设在所述转轴上，所述第一隔磁轴套和所述第二隔磁轴套在所述转轴的轴向上间隔布置，所述第一极靴的至少部分在所述转轴的轴向上位于所述第一隔磁轴套和所述第二隔磁轴套之间，所述第二极靴和所述第二磁体套设在所述第一隔磁轴套上，所述第三极靴和所述第三磁体套设在所述第二隔磁轴套上。

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