CN116518080A - 两级式密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两级式密封装置，所述两级式密封装置包括内接头、外接头、第一密封组件和第二密封组件，内接头的轴线方向沿第一方向设置，外接头套设于内接头且内接头的第一端位于外接头内，内接头和外接头在第二方向上至少部分间隔开以形成间隙，第二方向正交于第一方向，第一密封组件和第二密封组件均位于间隙内，第二密封组件包括内极靴、外极靴和永磁体，内极靴、外极靴和永磁体均套设于内接头，永磁体位于内极靴和外极靴之间，内极靴和外极靴上均设有磁流体，磁流体在永磁体的磁力作用下封堵于内接头和外接头之间。本发明的两级式密封装置通过两级密封，并采用磁流体对管路进行密封，提高管路的密封效果，减少管路中气体的泄漏量。

Description

两级式密封装置

技术领域

本发明属于气体密封技术领域，尤其涉及一种两级式密封装置。

背景技术

高压气体在工业生产中普遍使用，气体密封相比于液体密封的难度更高，由于气体分子小，可以穿过宏观上接触良好的密封间隙和宏观上致密的密封材料而发生泄漏，且高压气体的泄漏量随着压力增加而增加，易燃易爆有毒气体的泄漏会造成严重的危害。

高压气体管路中的各处连接接头是气体的主要泄漏来源，相关技术中，对高压气体的密封主要有如下几种密封结构：1、硬密封，硬密封以软金属、不锈钢、石墨等金属或非金属致密材料作为密封件，将密封件加工成一定的形状，对密封面进行精加工研磨抛光涂层等处理以改良表面接触状态，设计密封结构保持足够大的法向载荷，使密封面紧密结合，从而满足密封耐压和泄漏率要求。2、软密封，软密封以橡胶、塑料等刚度较小的材料作为密封件，布置于两密封界面之间，通过施加法向载荷使密封件在接触界面发生变形阻断泄漏通道，从而与被密封件实现紧密接触达到密封效果。3、多级密封，多级密封由多级密封结构串联而成，高压级为硬密封或软密封，低压级通常为软密封，以达到较低的气体泄漏率。

然而，以上几种密封结构中，硬密封对密封界面的光洁度要求较高，应用成本高，密封面易损伤，重复使用性能较差，密封结构载荷较大，结构复杂，可靠性低，硬密封结构用于气体时泄漏率较高；软密封由于气体介质通过软密封材料本体的渗透无法避免，密封能力有限，且软密封的耐压能力有限，在高压介质中可靠性较差；多级密封结构随着使用时间的增加，多级密封结构之间的会有气体积聚，随着气体压力升高，气体对外泄漏量也会升高。

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两级式密封装置，该两级式密封装置通过两级密封，并采用磁流体对管路进行密封，提高管路的密封效果，减少管路中气体的泄漏量。

本发明实施例的两级式密封装置包括内接头、外接头、第一密封组件和第二密封组件，所述内接头的轴线方向沿第一方向设置，所述外接头套设于所述内接头且所述内接头的第一端位于所述外接头内，所述内接头和所述外接头在第二方向上至少部分间隔开以形成间隙，所述第二方向正交于所述第一方向，所述第一密封组件位于所述间隙内，所述第二密封组件位于所述间隙内，且所述第一密封组件和所述第二密封组件在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上顺次排布，所述第二密封组件包括内极靴、外极靴和永磁体，所述内极靴、所述外极靴和所述永磁体均套设于所述内接头，所述永磁体位于所述内极靴和所述外极靴之间，所述内极靴的内周壁与外周壁、所述外极靴的内周壁与外周壁上均设有磁流体，所述磁流体在所述永磁体的磁力作用下封堵于所述内接头和所述外接头之间。

本发明实施例的两级式密封装置通过两级密封，并采用磁流体对管路进行密封，提高管路的密封效果，减少管路中气体的泄漏量。

在一些实施例中，所述第二密封组件相对于所述内接头在所述第一方向上可移动以使所述第二密封组件具有密封位置和排气位置，在所述密封位置，所述磁流体在所述永磁体的磁力作用下封堵于所述内接头和所述外接头之间，在所述排气位置，所述磁流体与所述内接头的外周壁和/或所述外接头的内周壁分离。

在一些实施例中，所述两级式密封装置还包括推动件，所述推动件连接于所述内接头并沿所述第一方向可移动，所述推动件与所述第二密封组件的第一端相抵，所述推动件用于推动所述第二密封组件沿所述第一方向移动以使所述第二密封组件在所述密封位置和所述排气位置之间切换。

在一些实施例中，所述两级式密封装置还包括弹性件，所述弹性件位于所述间隙内，所述弹性件的第一端与所述外接头和/或所述内接头相抵，所述弹性件的第二端与所述第二密封组件的第二端相抵，所述弹性件和所述推动件分别对所述第二密封组件施加相反的推力以使所述第二密封组件在所述密封位置和所述排气位置往复切换。

在一些实施例中，所述外接头具有第一台阶、第二台阶和第三台阶，所述第一台阶、所述第二台阶和所述第三台阶在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上顺次排布，所述第二台阶相对于所述第一台阶远离所述内接头的轴线，所述第三台阶相对于所述第二台阶远离所述内接头的轴线，所述间隙包括第一间隙和第二间隙，所述第二台阶与所述内接头在所述第二方向上至少部分间隔开，所述第一台阶、所述第二台阶和所述内接头限定出所述第一间隙，所述第三台阶与所述内接头在所述第二方向上至少部分间隔开，所述第二台阶、所述第三台阶和所述内接头限定出所述第二间隙，所述第一密封组件位于所述第一间隙内，所述第二密封组件位于所述第二间隙内。

在一些实施例中，所述内接头和/或所述外接头上设有位于所述第二间隙内的第一斜面，所述第一斜面使所述第二间隙的宽度在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上逐渐减小，或者，所述第一斜面使所述第二间隙的宽度在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上逐渐增大。

在一些实施例中，所述内极靴和所述外极靴上均具有沿第一方向间隔分布的多个极齿，所述磁流体设置于所述极齿上。

在一些实施例中，所述第二密封组件还包括第一隔磁环、第二隔磁环和第三隔磁环，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环均套设于所述内接头，所述第一隔磁环、所述内极靴、所述永磁体、所述外极靴和所述第二隔磁环沿所述第一方向顺次排布，所述第三隔磁环套设于所述永磁体，且所述第三隔磁环分别与所述内极靴和所述外极靴相抵。

在一些实施例中，所述第一密封组件包括密封圈，所述密封圈套设于所述内接头，所述密封圈的内径小于所述内接头的外径，所述密封圈的线径大于所述间隙的宽度。

在一些实施例中，所述第一密封组件还包括挡圈，所述挡圈套设于所述内接头上，所述密封圈和所述挡圈在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上顺次排布，且所述挡圈分别与所述密封圈和所述内接头相抵。

附图说明

图1是本发明实施例的两级式密封装置的示意图。

图2是本发明实施例的第二间隙处的局部结构示意图。

附图标记：

内接头1；第一斜面11；第一轴肩12；第二轴肩13；

外接头2；第一台阶21；第二台阶22；第三台阶23；

间隙3；第一间隙31；第二间隙32；

第一密封组件4；密封圈41；挡圈42；

第二密封组件5；内极靴51；外极靴52；永磁体53；磁流体54；极齿55；第一隔磁环56；第二隔磁环57；第三隔磁环58；

推动件6；

弹性件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。

以下结合附图描述本发明实施例的两级式密封装置。

如图1和图2所示，本发明实施例的两级式密封装置包括内接头1、外接头2、第一密封组件4和第二密封组件5。

其中，内接头1的轴线方向沿第一方向(如图1所示的左右方向)设置，外接头2套设于内接头1且内接头1的第一端(如图1所示的左端)位于外接头2内，内接头1和外接头2在第二方向(如图1中所示的内接头1的径向)上至少部分间隔开以形成间隙3，第二方向正交于第一方向。

具体地，内接头1左端的外壁面上设有外螺纹(未示出)，外接头2的内壁面上设有与外螺纹相匹配的内螺纹(未示出)，以使内接头1和外接头2通过螺纹连接，内螺纹和外螺纹一方面便于将内接头1和外接头2装配到对应的位置处，另一方面给内接头1和外接头2提供轴向力，避免内接头1和外接头2脱离，内接头1中部的外壁面与外接头2的内壁面分离并间隔有距离，使内接头1和外接头2在内接头1的径向上间隔开以形成用于安装密封组件的间隙3。

第一密封组件4位于间隙3内，第一密封组件4与管道内的高压气体直接接触，由于第一密封组件4两侧的压差较大，因此第一密封组件4可采用软密封或硬密封的形式，当管道内压力升高时，第一密封组件4侧面承受轴向的压力，由于内接头1和外接头2的阻挡，使第一密封组件4受到轴向的压缩，第一密封组件4受到轴向的压缩时会与内接头1和外接头2产生径向接触压力，径向接触压力的大小随着气体压力的升高而增加，实现高压级密封。

第二密封组件5位于间隙3内，且第一密封组件4和第二密封组件5在内接头1的第一端向内接头1的第二端的方向(如图1所示的自左向右的方向)上顺次排布，第一密封组件4和第二密封组件5均封堵于间隙3以对内接头1和外接头2进行两级密封。第二密封组件5包括内极靴51、外极靴52和永磁体53，内极靴51、外极靴52和永磁体53均套设于内接头1，永磁体53位于内极靴51和外极靴52之间，内极靴51的内周壁与外周壁上设有磁流体54，且外极靴52的内周壁与外周壁上设有磁流体54，磁流体54在永磁体53的磁力作用下封堵于内接头1和外接头2之间。由于第一密封组件4对内接头1和外接头2进行密封，使第一密封组件4和第二密封组件5之间的气体压力在磁流体54密封的耐压能力范围内，磁流体54密封的性能优秀，气体泄漏率可以低至10^-12Pa·m³/s。

需要说明的是，如图2所示，内极靴51、外极靴52、永磁体53、磁流体54、外接头2和内接头1形成了两条磁回路，永磁体53→内极靴51→磁流体54→外接头2→外极靴52→磁流体54→永磁体53形成其中一条磁回路，使位于内极靴51外周壁上的磁流体54封堵于内极靴51外周壁和外接头2内周壁之间，位于外极靴52外周壁上的磁流体54封堵于外极靴52外周壁和外接头2内周壁之间，永磁体53→内极靴51→磁流体54→内接头1→外极靴52→磁流体54→永磁体53形成另一条磁回路，使位于内极靴51内周壁上的磁流体54封堵于内极靴51内周壁和内接头1外周壁之间，位于外极靴52内周壁上的磁流体54封堵于外极靴52内周壁和内接头1外周壁之间，从而使位于极靴(内极靴51和外极靴52)和管道接头(内接头1和外接头2)之间的磁流体54在永磁体53的磁场作用下对内接头1和外接头2形成密封。

本发明实施例的两级式密封装置采用两级密封，第一密封组件4对内接头1和外接头2进行高压级密封，内极靴51上的磁流体54对间隙3进行封堵以对内接头1和外接头2进行密封，且外极靴52上的磁流体54也对间隙3进行封堵以对内接头1和外接头2进行密封，使第二密封组件5形成两级磁流体54密封，有效提高管路的密封效果，降低高压气体在密封接头处的泄漏率。

如图1和图2所示，在一些实施例中，第二密封组件5相对于内接头1在第一方向(如图1所示的左右方向)上可移动以使第二密封组件5具有密封位置和排气位置，在密封位置，磁流体54在永磁体53的磁力作用下封堵于内接头1和外接头2之间以对管路进行密封，在排气位置，磁流体54与内接头1的外周壁和/或外接头2的内周壁分离，使第一密封组件4和第二密封组件5之间的气体可以选择性的排出和捕集，一方面减少了气体对环境和施工人员的危害，另一方面减小了第一密封件和第二密封件之间的气体压力，有利于减少气体泄流量，提高密封结构的安全性和可靠性。

如图1所示，在一些实施例中，两级式密封装置还包括推动件6，推动件6连接于内接头1并沿第一方向可移动，推动件6与第二密封组件5的第一端(如图1所示的右端)相抵，推动件6用于推动第二密封组件5沿第一方向移动以使第二密封组件5在密封位置和排气位置之间切换。

可选地，推动件6可以为螺母、推杆、滑块等中的一种或多种，通过移动推动件6使推动件6带动第二密封组件5沿第一方向移动，进而使第二密封组件5在密封位置和排气位置之间切换。

如图1所示，在一个具体的实施例中，推动件6为螺母，螺母套设于内接头1并与内接头1螺纹连接，螺母的左端位于间隙3内并与第二密封组件5的右端相抵，螺母的右端位于间隙3外，转动螺母使螺母在螺纹的作用下沿内接头1的轴向相对于内接头1向左移动，螺母推动第二密封组件5相对于内接头1向左移动，从而使第二密封组件5在密封位置和排气位置之间切换。

如图1所示，进一步地，两级式密封装置还包括弹性件7，弹性件7位于间隙3内，弹性件7的第一端(如图1所示的左端)与外接头2和/或内接头1相抵，弹性件7的第二端(如图1所示的右端)与第二密封组件5的第二端(如图1所示的左端)相抵，弹性件7和推动件6分别对第二密封组件5施加相反的推力以使第二密封组件5在密封位置和排气位置往复切换。

可选地，弹性件7为金属弹簧、弹片、空气弹簧、橡胶弹簧等中的一种或多种。

具体地，弹性件7的左端与外接头2相抵，弹性件7的右端与第二密封组件5的左端相抵，弹性件7在自身弹力的作用下给第二密封组件5施加向右的推力，使第二密封组件5在弹性件7推力的作用下与内接头1的右端相抵，此时第二密封组件5处于密封位置；推动件6推动第二密封组件5向左移动直至第二密封组件5移动至排气位置，完成将第二密封组件5从密封位置切换至排气位置，此时，第二密封组件5向左压缩弹性件7使弹性件7的形变量增大；推动件6与第二密封件分离或向右移动直至第二弹性组件移动至排气位置时，弹性件7在自身弹力作用下向右推动第二密封组件5直至第二密封组件5与内接头1的右端相抵，使第二密封组件5移动至密封位置，完成对第二密封组件5的复位。

如图1所示，在一些实施例中，外接头2具有第一台阶21、第二台阶22和第三台阶23，第一台阶21、第二台阶22和第三台阶23在内接头1的第一端向内接头1的第二端的方向(如图1所示的自左向右的方向)上顺次排布，第二台阶22相对于第一台阶21远离内接头1的轴线，第三台阶23相对于第二台阶22远离内接头1的轴线。换言之，第二台阶22的内径大于第一台阶21的内径，第三台阶23的内径大于第二台阶22的内径。

间隙3包括第一间隙31和第二间隙32，第二台阶22与内接头1在第二方向上至少部分间隔开，第一台阶21、第二台阶22和内接头1限定出第一间隙31，第三台阶23与内接头1在第二方向上至少部分间隔开，第二台阶22、第三台阶23和内接头1限定出第二间隙32，使第一间隙31和第二间隙32不仅在第一方向上间隔开，也在第二方向上间隔开，第一密封组件4位于第一间隙31内，第二密封组件5位于第二间隙32内，使第一密封组件4和第二密封组件5分隔开，进一步提高了密封结构的密封性。

如图1所示，进一步地，内接头1具有第一轴肩12和第二轴肩13，第一轴肩12位于第一间隙31内，第二轴肩13位于第二间隙32内，第一密封组件4的右端与第一轴肩12相抵，第一轴肩12阻挡第一密封组件4以避免第一密封组件4从第一间隙31中脱离，第二密封组件5位于密封位置时，第二密封组件5的右端与第二轴肩13相抵，第二轴肩13对第二密封件起到限位作用。

如图1和图2所示，在一些实施例中，内接头1和/或外接头2上设有位于第二间隙32内的第一斜面11，第一斜面11使第二间隙32的宽度在内接头1的第一端向内接头1的第二端的方向上逐渐减小。

需要说明的是，第二密封组件5在推动件6的作用下向左移动时，内极靴51与第一斜面11之间的距离逐渐增大使内极靴51上的磁流体54对第二间隙32的密封性能衰减，同时，外极靴52与第一斜面11之间的距离逐渐增大使外极靴52上的磁流体54对第二间隙32的密封性能衰减，聚集于第二密封组件5左侧的气体从磁流体54和第一斜面11之间逸散以将聚集于第二密封组件5左侧的气体排出第二间隙32；推动件6向右移动时，第二密封组件5在弹性件7弹力的作用下向右移动，磁流体54与第一斜面11之间的距离逐渐减小使磁流体54对第二间隙32的密封性能增强。

进一步地，内极靴51和/或外极靴52上设有与第一斜面11相匹配的第二斜面。

如图1和图2所示，在一个具体的实施例中，内接头1上设有位于第二间隙32内的第一斜面11，第一斜面11在自左向右的方向上逐渐远离内接头1的轴线，即第一斜面11在自左向右的方向上逐渐靠近外接头2的内壁面，使第二间隙32的宽度在自左向右的方向上逐渐减小，内极靴51的内周壁和外极靴52的内周壁上均设有与第一斜面11相匹配的第二斜面，第二斜面与所述第一斜面11的倾斜方向和倾斜角度均相同，使第二密封组件5位于密封位置时，内极靴51内周壁上的磁流体54和外极靴52内周壁上的磁流体54与第一斜面11更加贴合以提高磁流体54对第二间隙32的密封性。

在另一些实施例(未示出)中，内接头1和/或外接头2上设有位于第二间隙32内的第一斜面11，第一斜面11使第二间隙32的宽度在内接头1的第一端向内接头1的第二端的方向上逐渐增大。

需要说明的是，第二密封组件5在弹性件7的弹力作用下向右移动时，内极靴51与第一斜面11之间的距离逐渐增大使内极靴51上的磁流体54对第二间隙32的密封性能衰减，同时，外极靴52与第一斜面11之间的距离逐渐增大使外极靴52上的磁流体54对第二间隙32的密封性能衰减，聚集于第二密封组件5左侧的气体从磁流体54和第一斜面11之间逸散以将聚集于第二密封组件5左侧的气体排出第二间隙32；推动件6向左移动并推动第二密封组件5向左移动时，磁流体54与第一斜面11之间的距离逐渐减小使磁流体54对第二间隙32的密封性能增强。

在一个具体的实施例(未示出)中，内接头1上设有位于第二间隙32内的第一斜面11，第一斜面11在自左向右的方向上逐渐靠近内接头1的轴线，即第一斜面11在自左向右的方向上逐渐远离外接头2的内壁面，使第二间隙32的宽度在自左向右的方向上逐渐增大，内极靴51的内周壁和外极靴52的内周壁上均设有与第一斜面11相匹配的第二斜面，第二斜面与所述第一斜面11的倾斜方向和倾斜角度均相同，使第二密封组件5位于密封位置时，内极靴51内周壁上的磁流体54和外极靴52内周壁上的磁流体54与第一斜面11更加贴合以提高磁流体54对第二间隙32的密封性。

如图1和图2所示，在一些实施例中，内极靴51和外极靴52上均具有沿第一方向间隔分布的多个极齿55以获得较好的磁路线性分布，磁流体54设置于极齿55上。

如图1和图2所示，在一个具体的实施例中，内极靴51具有三个第一极齿和三个第二极齿，三个第一极齿均位于内极靴51的外周壁上并沿左右方向间隔分布，第一极齿靠近于外接头2的一端为平面，三个第二极齿均位于内极靴51的内周壁上并沿左右方向间隔分布，第二极齿靠近于第一斜面11的一端设有与第一斜面11相匹配的第三斜面。

如图1和图2所示，在一个具体的实施例中，外极靴52具有三个第三极齿和三个第四极齿，三个第三极齿均位于外极靴52的外周壁上并沿左右方向间隔分布，第三极齿靠近于外接头2的一端为平面，三个第四极齿均位于外极靴52的内周壁上并沿左右方向间隔分布，第四极齿靠近于第一斜面11的一端设有与第一斜面11相匹配的第四斜面。

如图1和图2所示，在一些实施例中，第二密封组件5还包括第一隔磁环56、第二隔磁环57和第三隔磁环58，第一隔磁环56和第二隔磁环57均套设于内接头1，第一隔磁环56、内极靴51、永磁体53、外极靴52和第二隔磁环57沿第一方向(如图1所示的左右方向)顺次排布，第三隔磁环58套设于永磁体53，且第三隔磁环58分别与内极靴51和外极靴52相抵，第一隔磁环56、第二隔磁环57和第三隔磁环58将磁路与弹性件7和推动件6分隔。

如图1所示，在一些实施例中，第一密封组件4包括密封圈41，密封圈41套设于内接头1，密封圈41的内径小于内接头1的外径，密封圈41的线径大于间隙3的宽度。换言之，密封圈41的线径大于外接头2内径和内接头1外径在间隙3处的差值。

需要说明的是，密封圈41初始装配状态下处于径向压缩状态，提供初始密封力，当管道中的压力升高时，密封圈41受到轴向挤压力将密封圈41压紧间隙3内，轴向挤压力使密封圈41与内接头1和外接头2之间产生径向接触压力，接触压力随着管道内气体压力的增加而增加，实现高压级密封。

可选地，密封圈41为橡胶密封圈41，橡胶密封圈41的体积模量较大使橡胶密封圈41受到轴向压力后产生变形以提高密封圈41与内接头1和外接头2之间产生径向接触压力，密封圈41形状为O形、V形等。

如图1所示，在一些实施例中，第一密封组件4还包括挡圈42，挡圈42套设于内接头1上，密封圈41和挡圈42在内接头1的第一端向内接头1的第二端的方向上顺次排布，且挡圈42分别与密封圈41和内接头1相抵。

可以理解的是，当管道内气体压力较高时，密封圈41可能被从间隙3中挤出，在密封圈41的低压侧布置挡圈42，提高密封结构的耐压能力。

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。

尽管已经示出和描述了上述实施例，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，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种两级式密封装置，其特征在于，包括：

内接头，所述内接头的轴线方向沿第一方向设置；

外接头，所述外接头套设于所述内接头且所述内接头的第一端位于所述外接头内，所述内接头和所述外接头在第二方向上至少部分间隔开以形成间隙，所述第二方向正交于所述第一方向；

第一密封组件，所述第一密封组件位于所述间隙内；

第二密封组件，所述第二密封组件位于所述间隙内，且所述第一密封组件和所述第二密封组件在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上顺次排布，所述第二密封组件包括内极靴、外极靴和永磁体，所述内极靴、所述外极靴和所述永磁体均套设于所述内接头，所述永磁体位于所述内极靴和所述外极靴之间，所述内极靴的内周壁与外周壁、所述外极靴的内周壁与外周壁上均设有磁流体，所述磁流体在所述永磁体的磁力作用下封堵于所述内接头和所述外接头之间。

2.根据权利要求1所述的两级式密封装置，其特征在于，所述第二密封组件相对于所述内接头在所述第一方向上可移动以使所述第二密封组件具有密封位置和排气位置，在所述密封位置，所述磁流体在所述永磁体的磁力作用下封堵于所述内接头和所述外接头之间，在所述排气位置，所述磁流体与所述内接头的外周壁和/或所述外接头的内周壁分离。

3.根据权利要求2所述的两级式密封装置，其特征在于，还包括推动件，所述推动件连接于所述内接头并沿所述第一方向可移动，所述推动件与所述第二密封组件的第一端相抵，所述推动件用于推动所述第二密封组件沿所述第一方向移动以使所述第二密封组件在所述密封位置和所述排气位置之间切换。

4.根据权利要求3所述的两级式密封装置，其特征在于，还包括弹性件，所述弹性件位于所述间隙内，所述弹性件的第一端与所述外接头和/或所述内接头相抵，所述弹性件的第二端与所述第二密封组件的第二端相抵，所述弹性件和所述推动件分别对所述第二密封组件施加相反的推力以使所述第二密封组件在所述密封位置和所述排气位置往复切换。

5.根据权利要求4所述的两级式密封装置，其特征在于，所述外接头具有第一台阶、第二台阶和第三台阶，所述第一台阶、所述第二台阶和所述第三台阶在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上顺次排布，所述第二台阶相对于所述第一台阶远离所述内接头的轴线，所述第三台阶相对于所述第二台阶远离所述内接头的轴线，所述间隙包括第一间隙和第二间隙，所述第二台阶与所述内接头在所述第二方向上至少部分间隔开，所述第一台阶、所述第二台阶和所述内接头限定出所述第一间隙，所述第三台阶与所述内接头在所述第二方向上至少部分间隔开，所述第二台阶、所述第三台阶和所述内接头限定出所述第二间隙，所述第一密封组件位于所述第一间隙内，所述第二密封组件位于所述第二间隙内。

6.根据权利要求5所述的两级式密封装置，其特征在于，所述内接头和/或所述外接头上设有位于所述第二间隙内的第一斜面，所述第一斜面使所述第二间隙的宽度在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上逐渐减小，或者，所述第一斜面使所述第二间隙的宽度在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上逐渐增大。

7.根据权利要求1-6任一项所述的两级式密封装置，其特征在于，所述内极靴和所述外极靴上均具有沿第一方向间隔分布的多个极齿，所述磁流体设置于所述极齿上。

8.根据权利要求1-6任一项所述的两级式密封装置，其特征在于，所述第二密封组件还包括第一隔磁环、第二隔磁环和第三隔磁环，所述第一隔磁环和所述第二隔磁环均套设于所述内接头，所述第一隔磁环、所述内极靴、所述永磁体、所述外极靴和所述第二隔磁环沿所述第一方向顺次排布，所述第三隔磁环套设于所述永磁体，且所述第三隔磁环分别与所述内极靴和所述外极靴相抵。

9.根据权利要求1-6任一项所述的两级式密封装置，其特征在于，所述第一密封组件包括密封圈，所述密封圈套设于所述内接头，所述密封圈的内径小于所述内接头的外径，所述密封圈的线径大于所述间隙的宽度。

10.根据权利要求9所述的两级式密封装置，其特征在于，所述第一密封组件还包括挡圈，所述挡圈套设于所述内接头上，所述密封圈和所述挡圈在所述内接头的第一端向所述内接头的第二端的方向上顺次排布，且所述挡圈分别与所述密封圈和所述内接头相抵。