CN116624597A - 一种主轴浮动式磁性液体密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种主轴浮动式磁性液体密封装置，属于机械工程密封技术领域。构成该装置包括：主轴、卡簧、外壳、深沟球轴承、隔磁、左极靴、密封圈、圆柱形磁铁、右极靴、法兰盘、轴套、橡胶。橡胶预压缩安装在轴套上，可提供径向弹力，且当主轴发生轴向位移时，由于橡胶的摩擦系数较大，也可提供轴向弹力，保证主轴正常工作。主轴可浮动，利用轴套和主轴之间的弹性或柔性材料(如橡胶)作过渡体，即使主轴和壳体不同心或在转动时摆动、跳动较大，轴套的一端与刚性材料轴承内圈连接，另一端为弹性或柔性材料，可以补偿轴的偏心和跳动，保证密封间隙不变，从而确保装置的密封性能。
Description
技术领域
本发明涉及机械工程密封技术领域，具体涉及一种主轴浮动式磁性液体密封装置。
背景技术
磁性液体密封具有零泄漏，长寿命，低摩擦的优点，在密封领域尤其在真空密封中得到广泛应用，但在实际应用中，普通磁性液体密封装置有很大的局限性，在线速度较高时主轴容易产生震动，极靴间隙易发生变化，外壳与主轴不易同心，从而导致密封失效，故提出一种主轴浮动式磁性液体密封装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，可靠性高，可适用于轴和外壳不同心情况，且耐轴向和径向振动的新型浮动式磁性液体密封装置。
一种浮动式磁性液体密封装置，其特征在于，该密封装置包括：主轴(1)、卡簧(2)、外壳(3)、深沟球轴承(4)、隔磁环(5)、左极靴(6)、密封圈(7)、圆柱形磁铁(8)、右极靴(9)、法兰盘(10)、轴套(11)、橡胶(12)。
构成该装置各部分之间的连接：所述密封圈安装在左极靴外圆面的凹槽内，同时圆形磁铁安装在左极靴上，构成带密封圈和圆柱形磁铁的左极靴；所述密封圈安装在右极靴外圆面的凹槽内，构成带密封圈的右极靴；将橡胶预压缩，安装在轴套上，构成带橡胶的轴套。
外壳可通过螺栓固定到工作台上；深沟球轴承，隔磁环，带密封圈和圆柱形磁铁的左极靴，带密封圈的右极靴，法兰盘依次装入外壳内，期间配合均为间隙配合；其中，隔磁环和深沟球轴承外圈配合进行定位和防磁漏的作用，右法兰盘和外壳通过螺栓连接；轴套和一对深沟球轴承内圈配合，轴套通过其上方凸台进行定位，通过卡簧来限制其轴向运动；在轴套和左右极靴上的极齿之间注入磁性液体，构成磁性液体密封。
与普通磁性液体密封装置相比，本发明的有益效果：1、橡胶预压缩安装在轴套上，可提供径向弹力，且当主轴发生轴向位移时，由于橡胶的摩擦系数较大，也可提供轴向弹力，保证主轴正常工作。2、主轴可浮动，利用轴套和主轴之间的弹性或柔性材料(如橡胶)作过渡体，即使主轴和壳体不同心或在转动时摆动、跳动较大，轴套的一端与刚性材料轴承内圈连接，另一端为弹性或柔性材料，可以补偿轴的偏心和跳动，保证密封间隙不变，从而确保装置的密封性能。
附图说明
图1是本发明的磁性液体密封装置示意图
图一中：主轴(1)、卡簧(2)、外壳(3)、深沟球轴承(4)、隔磁环(5)、左极靴(6)、密封圈(7)、圆柱形磁铁(8)、右极靴(9)、法兰盘(10)、轴套(11)、橡胶(12)。
具体实施方式
以附图为具体实施方式对本发明做进一步说明：
一种主轴浮动式磁性液体密封装置，其特征在于，该密封装置包括：主轴(1)、卡簧(2)、外壳(3)、深沟球轴承(4)、隔磁环(5)、左极靴(6)、密封圈(7)、圆柱形磁铁(8)、右极靴(9)、法兰盘(10)、轴套(11)、橡胶(12)。
构成该装置各部分之间的连接：所述密封圈安装在左极靴外圆面的凹槽内，同时圆形磁铁安装在左极靴上，构成带密封圈和圆柱形磁铁的左极靴；所述密封圈安装在右极靴外圆面的凹槽内，构成带密封圈的右极靴；将橡胶预压缩，安装在轴套上，构成带橡胶的轴套。
外壳可通过螺栓固定到工作台上；深沟球轴承，隔磁环，带密封圈和圆柱形磁铁的左极靴，带密封圈的右极靴，法兰盘依次装入外壳内，期间配合均为间隙配合；其中，隔磁环和深沟球轴承外圈配合进行定位和防磁漏的作用，右法兰盘和外壳通过螺栓连接；轴套和一对深沟球轴承内圈配合，轴套通过其上方凸台进行定位，通过卡簧来限制其轴向运动；在轴套和左右极靴上的极齿之间注入磁性液体，构成磁性液体密封。
主轴为主动件带动带有橡胶的轴套一起转动，轴套带动深沟球轴承内圈一起转动，轴套和极靴之间有间隙，磁性液体在轴套和极靴之间，从而形成非接触式磁性液体动密封。
下面说明磁回路的组成：圆柱形磁铁从N极发出的磁场经过左极靴，导磁套，右极靴到达圆柱形磁铁的S极形成闭合磁路。
所述圆柱形磁铁选用磁性能好的材料，如钕铁硼；
所述装置的外壳、端盖、螺栓均选用不锈钢304；
所述左极靴环、导磁套、右极靴环均选用2Cr13；
所述隔磁环均选用非导磁材料硬铝；
所述密封圈选用丁晴橡胶O型圈；
所述橡胶垫选用天然橡胶，其截面形状不仅限于圆形，矩形，三角形等，且若安装较为困难，可做成分瓣式进行安装；
所述磁性液体的种类根据使用环境和密封介质的不同，选择不同基载液的磁性液体。
Claims (3)
1.一种主轴浮动式磁性液体密封装置，其特征在于，该密封装置包括：主轴(1)、卡簧(2)、外壳(3)、深沟球轴承(4)、隔磁环(5)、左极靴(6)、密封圈(7)、圆柱形磁铁(8)、右极靴(9)、法兰盘(10)、轴套(11)、橡胶(12)；
构成该装置各部分之间的连接：所述密封圈安装在左极靴外圆面的凹槽内，同时圆形磁铁安装在左极靴上，构成带密封圈和圆柱形磁铁的左极靴；所述密封圈安装在右极靴外圆面的凹槽内，构成带密封圈的右极靴；将橡胶预压缩，安装在轴套上，构成带橡胶的轴套；
外壳可通过螺栓固定到工作台上；深沟球轴承，隔磁环，带密封圈和圆柱形磁铁的左极靴，带密封圈的右极靴，法兰盘依次装入外壳内，期间配合均为间隙配合；其中，隔磁环和深沟球轴承外圈配合进行定位和防磁漏的作用，右法兰盘和外壳通过螺栓连接；轴套和一对深沟球轴承内圈配合，轴套通过其上方凸台进行定位，通过卡簧来限制其轴向运动；在轴套和左右极靴上的极齿之间注入磁性液体，构成磁性液体密封。
2.根据权利要求书1所述的一种主轴浮动式磁性液体密封装置，其特征在于：
橡胶预压缩安装在轴套上，可提供径向弹力，且当主轴发生轴向位移时，由于橡胶的摩擦系数较大，也可提供轴向弹力，保证主轴正常工作。
3.根据权利要求书1所述的一种主轴浮动式磁性液体密封装置，其特征在于：
主轴可浮动，利用轴套和主轴之间的弹性或柔性材料(如橡胶)作过渡体，即使主轴和壳体不同心或在转动时摆动、跳动较大，轴套的一端与刚性材料轴承内圈连接，另一端为弹性或柔性材料，可以补偿轴的偏心和跳动，保证密封间隙不变，从而确保装置的密封性能。
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