CN202074042U - 一种防真空污染式磁流体密封装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种防真空污染式磁流体密封装置，包括：包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体；第一轴承、第二轴承和密封副依次设置在壳体的内孔中，密封副设置在与设备相接触的真空室侧；转轴依次嵌入第一轴承的内圈、第二轴承的内圈和密封副的转轴安装孔中。本实用新型通过将与被密封设备的真空室相连通的轴承与密封副调换位置，以使密封副不仅隔绝了真空与大气，对被密封设备起到密封效果，同时使磁流体密封装置内的轴承在大气环境中工作，因此，本实用新型具有防止轴承的润滑剂在真空条件下挥发的优点，并且能够避免密封装置内的润滑剂污染被密封设备内部的真空环境。

Description

一种防真空污染式磁流体密封装置
技术领域
本实用新型涉及磁流体密封技术领域，更具体的说，涉及一种防真空污染式磁流体密封装置。
背景技术
磁流体密封技术在密封技术上的应用是其最重要的成果之一，经过几十年的发展，磁流体密封已在国防、航天、机械、电子、仪表、原子能、化工、制药等众多领域得到了广泛应用，特别是在防尘密封、真空密封和压差密封三个方面表现十分突出。如重要机械旋转部位的密封，尤其是在转轴中作为设备的动态防漏部分具有突出的优越性。既可达到防漏目的，又不至影响可动产件的运动。所以磁流体密封技术的应用范围越来越广。
请参见图1所示，目前典型的磁流体动密封装置一般由一个永磁体6(圆环或圆柱形)、两个磁极7(环状盘片形导磁材料)、转轴1(圆柱形导磁材料)和磁流体8构成密封组件；再将此密封组件安装于壳体3(非导磁材料)中，安装时隔磁套5(环状盘片形非导磁材料)用来隔绝磁场，避免轴承被磁化；轴承4用来保证转轴1旋转，并保证图中所示密封间隙“δ”的一致；静密封O型密封圈2用来保证气体不从此处泄露；轴承盖9对上述零件进行轴向定位，防止上述零件移动。由于该装置中永磁体6的N-S极是按轴向分布的且两个磁极7和转轴1由导磁材料制成，因此，在磁场作用下，如图中环线所示形成了一个个封闭的磁路，此封闭磁路是沿N-S区间转轴表面形成的。从图中还可以看出两个磁极与转轴之间是有间隙“δ”存在的，此间隙环绕转轴该截面外圆呈环形状分布，这两段环状间隙就是我们通常所说的磁场磁路中的″气隙″，磁场磁路气隙中的磁场强度最大。磁流体密封正是利用了这一磁现象，将具有超顺磁特性的磁流体8注入其间，在磁场作用下，磁流体被稳稳地吸附并充满转轴(运动件)和磁极(静止件)之间的这两段间隙，实现了对磁场两端空间的分隔，并形成可靠的密封。
现有磁流体密封装置的轴承通常位于密封副的两侧，而磁流体密封装置是安装于被密封设备上起动密封作用，这就必然会有一套轴承处于被密封设备与密封副之间。由于设备的内部为真空环境，而且有的真空设备温度很高，所以位于真空环境中的轴承内的润滑剂会挥发到真空环境中，使真空环境中存在油蒸汽，这样不仅影响了真空室的清洁度、影响真空的获得，而且因为轴承润滑剂的不断挥发，会破坏轴承的润滑条件，缩短轴承的使用寿命，从而影响了磁流体密封件的整体使用效果及使用寿命。例如光学玻璃镀膜设备，对真空室的清洁度和真空度都有较严格的要求，所以现有磁流体密封装置无法保证与被密封设备的真空度和清洁度。
因此，如何制造一种能够避免轴承内的润滑剂挥发的磁流体密封装置，成为目前最需要解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的设计目的在于，提供一种能够避免轴承内的润滑剂挥发的磁流体密封装置。
本实用新型实施例是这样实现的：
一种防真空污染式磁流体密封装置，包括：包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体；
所述第一轴承、第二轴承和所述密封副依次设置在所述壳体的内孔中，所述密封副设置在与设备相接触的真空室侧；
所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、第二轴承的内圈和所述密封副的转轴安装孔中。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，所述转轴上位于所述第一轴承的外侧设置有固定所述第一轴承的端盖。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，所述转轴上位于所述第二轴承的内侧设置有固定所述第二轴承的卡环。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，还包括：
设置在所述壳体的内孔中且置于所述第一轴承和第二轴承之间隔磁套。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，还包括：
设置在所述壳体的内孔中且置于所述第二轴承和密封副之间隔磁套。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，所述密封副包括：
永磁体；
设置在所述永磁体两端的磁极；
设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，所述密封副的磁极与所述壳体之间设置有密封圈。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，所述转轴具体为实心转轴。
优选地，在上述的防真空污染式磁流体密封装置中，所述转轴具体为中心设有孔的空心转轴。
与现有技术相比，本实用新型实施例提供的技术方案具有以下优点和特点：
本实用新型提供的防真空污染式磁流体密封装置，通过将与被密封设备的真空室相连通的轴承与密封副调换位置，以使密封副不仅隔绝了真空与大气，对被密封设备起到密封效果，同时使磁流体密封装置内的轴承在大气环境中工作，即使密封装置内的轴承的润滑剂挥发，也无法进入其他设备的真空室内，因此，本实用新型具有防止轴承的润滑剂在真空条件下挥发的优点，并且能够避免密封装置内的润滑剂污染被密封设备内部的真空环境。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有磁流体密封装置的剖面图；
图2为本实用新型所提供的转轴是空心轴的防真空污染式磁流体密封装置的剖面图；
图3为本实用新型所提供的转轴是实心轴的防真空污染式磁流体密封装置的剖面图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种防真空污染式磁流体密封装置，包括：包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体；所述第一轴承、第二轴承和所述密封副依次设置在所述壳体的内孔中，所述密封副设置在与设备相接触的真空室侧；所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、第二轴承的内圈和所述密封副的转轴安装孔中。由于上述防真空污染式磁流体密封装置的具体实现存在多种方式，下面通过具体实施例进行详细说明：
请参见图2所示，图2所示的为转轴是空心轴的防真空污染式磁流体密封装置，包括：包括转轴21、内部设置有转轴安装孔的密封副23、第一轴承28、第二轴承25和内部设置有内孔的壳体22；所述第一轴承28、第二轴承25和所述密封副23依次设置在所述壳体22的内孔中，所述密封副23设置在与设备相接触的真空室侧；所述转轴21依次嵌入所述第一轴承28的内圈、第二轴承25的内圈和所述密封副23的转轴安装孔中。在本实施例中，通过将与被密封设备的真空室相连通的第二轴承25与密封副23调换位置，以使密封副23不仅隔绝了真空与大气，对被密封设备起到密封效果，同时使磁流体密封装置内的轴承在大气环境中工作，即使密封装置内的第二轴承25的润滑剂挥发，也无法进入其他设备的真空室内，因此，本实用新型具有防止轴承的润滑剂在真空条件下挥发的优点，并且能够避免密封装置内的润滑剂污染被密封设备内部的真空环境。
在图2所示的实施例中，为了避免第一轴承28轴向窜动，可以在所述转轴21上位于所述第一轴承28的外侧设置一个固定所述第一轴承28的端盖29，在所述转轴21上位于所述第二轴承25的内侧设置有固定所述第二轴承25的卡环27。其中，密封副23包括：永磁体；设置在所述永磁体两端的磁极；设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。
在图2所示的实施例中，为了保证密封装置的密封效果，该密封装置还可以设置隔磁套26，其中，一个隔磁套26设置在所述壳体22的内孔中且置于所述第一轴承25和第二轴承28之间，另一个隔磁套26设置在所述壳体22的内孔中且置于所述第二轴承28和密封副23之间。还可以在所述密封副23的磁极与所述壳体22之间设置有密封圈24。关于上述隔磁套26和密封圈24的数量由密封装置的具体情况而定，在此并不局限于上述已提供的实施例。
另外，图3所示的为转轴是实心轴的防真空污染式磁流体密封装置，由于其他结构与图2基本相同，所以图3的结构在此不再重复描述，请相互参见即可。
需要说明的是，图2和图3所示的实施例只是本实用新型所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，包括：包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体；
所述第一轴承、第二轴承和所述密封副依次设置在所述壳体的内孔中，所述密封副设置在与设备相接触的真空室侧；
所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、第二轴承的内圈和所述密封副的转轴安装孔中。
2.根据权利要求1所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴上位于所述第一轴承的外侧设置有固定所述第一轴承的端盖。
3.根据权利要求1所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴上位于所述第二轴承的内侧设置有固定所述第二轴承的卡环。
4.根据权利要求1所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，还包括：
设置在所述壳体的内孔中且置于所述第一轴承和第二轴承之间隔磁套。
5.根据权利要求1所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，还包括：
设置在所述壳体的内孔中且置于所述第二轴承和密封副之间隔磁套。
6.根据权利要求1所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，所述密封副包括：
永磁体；
设置在所述永磁体两端的磁极；
设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。
7.根据权利要求6所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，所述密封副的磁极与所述壳体之间设置有密封圈。
8.根据权利要求1所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴具体为实心转轴。
9.根据权利要求1所述的防真空污染式磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴具体为中心设有孔的空心转轴。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105465373A (zh) * 2016-01-28 2016-04-06 自贡兆强环保科技股份有限公司 一种高性能磁性液体密封结构
CN108426090A (zh) * 2017-02-13 2018-08-21 奥托埃格尔霍夫两合公司 轴通道结构及其制造方法和具有这种轴通道结构的阀
CN114060526A (zh) * 2020-08-07 2022-02-18 勤友光电股份有限公司 传动装置

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