CN202301966U

CN202301966U - 一种防尘式磁流体密封装置

Info

Publication number: CN202301966U
Application number: CN2011204435752U
Authority: CN
Inventors: 言继春; 王功发
Original assignee: HUNAN VIC FERROFLUIDICS CO Ltd
Current assignee: HUNAN VIC FERROFLUIDICS CO Ltd
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-11-10

Abstract

本实用新型公开了一种防尘式磁流体密封装置，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、防尘圈和内部设置有内孔的壳体；所述第一轴承、所述密封副和第二轴承依次设置在所述壳体的内孔中；所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、所述密封副的转轴安装孔和第二轴承的内圈中；所述防尘圈设置在所述转轴上，且置于所述第一轴承和/或所述第二轴承的外侧。本实用新型通过在转轴上且置于第一轴承和/或所述第二轴承的外侧设置防尘圈，可以防止外部的粉尘沿着转轴与壳体的交界处进入密封装置内部，因此，本实用新型具有防尘的优点，从而能够避免粉尘进入轴承或磁流体等地方，进而提高了密封装置的使用寿命。

Description

一种防尘式磁流体密封装置

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，涉及一种防尘式磁流体密封装置。

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0型防尘圈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。

但是，现有的磁流体密封装置只适合工作于环境较为清洁的场所，如果环境中粉尘较多时，粉尘可进入磁流体密封装置的内部，从而导致粉尘会卡住轴承，以使磁流体密封装置无法转动。而且，粉尘还会粘附于磁流体的表面，使磁流体的性质发生改变，从而影响磁流体密封装置的密封效果。

因此，如何制造一种能够防止粉尘进入内部的密封装置，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，提供一种能够防止粉尘进入内部的防尘式磁流体密封装置。

本实用新型实施例是这样实现的：

一种防尘式磁流体密封装置，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、防尘圈和内部设置有内孔的壳体；

所述第一轴承、所述密封副和第二轴承依次设置在所述壳体的内孔中；

所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、所述密封副的转轴安装孔和第二轴承的内圈中；

所述防尘圈设置在所述转轴上，且置于所述第一轴承和/或所述第二轴承的外侧。

优选地，在上述的防尘式磁流体密封装置中，所述防尘圈为V_D形橡胶防尘圈。

优选地，在上述的防尘式磁流体密封装置中，所述防尘圈为毡圈。

优选地，在上述的防尘式磁流体密封装置中，所述防尘圈为旋转轴唇形防尘圈。

优选地，在上述的防尘式磁流体密封装置中，所述转轴上位于所述第二轴承的外侧设置有固定所述第二轴承和防尘圈的端盖。

优选地，在上述的防尘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和防尘圈的端盖。

优选地，在上述的防尘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密封副之间隔磁套。

优选地，在上述的防尘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，在上述的防尘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和设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。

优选地，在上述的防尘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防尘圈。

优选地，在上述的防尘式磁流体密封装置中，所述转轴上设置有上防尘套，所述壳体上设置有与所述上防尘套相对应的下防尘套；

所述下防尘套设置在所述上防尘套的内部，且所述下防尘套和所述上防尘套之间形成防尘间隙。

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尘式磁流体密封装置，通过在转轴上且置于第一轴承和/或所述第二轴承的外侧设置防尘圈，可以防止外部的粉尘沿着转轴与壳体的交界处进入密封装置内部，因此，本实用新型具有防尘的优点，从而能够避免粉尘进入轴承或磁流体等地方，进而提高了密封装置在粉尘条件下的使用寿命。

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为具有旋转轴唇形防尘圈的防尘式磁流体密封装置的剖面图；

图3为具有毡圈的防尘式磁流体密封装置的剖面图；

图4为具有V_D形橡胶防尘圈的防尘式磁流体密封装置的剖面图；

图5为单晶硅炉体与防尘式磁流体密封装置相结合的剖面图；

图6为粉体冶炼炉体与防尘式磁流体密封装置相结合的剖面图；

图7为另一个单晶硅炉体与防尘式磁流体密封装置相结合的剖面图。

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做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尘式磁流体密封装置，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、防尘圈和内部设置有内孔的壳体；所述第一轴承、所述密封副和第二轴承依次设置在所述壳体的内孔中；所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、所述密封副的转轴安装孔和第二轴承的内圈中；所述防尘圈设置在所述转轴上，且置于所述第一轴承和/或所述第二轴承的外侧。由于上述防尘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所示的为一种防尘式磁流体密封装置，该装置包括：转轴29、内部设置有转轴安装孔的密封副24、第一轴承22、第二轴承27、防尘圈21和内部设置有内孔的壳体25；所述第一轴承22、所述密封副24和第二轴承27依次设置在所述壳体25的内孔中；所述转轴29依次嵌入所述第一轴承22的内圈、所述密封副24的转轴安装孔和第二轴承27的内圈中；所述防尘圈21设置在所述转轴29上，且置于所述第一轴承22和/或所述第二轴承27的外侧。在图2所示的实施例中，本实用新型通过在转轴29上且置于第一轴承22和/或所述第二轴承27的外侧设置防尘圈21，可以防止外部的粉尘沿着转轴29与壳体25的交界处进入密封装置内部，因此，本实用新型具有防尘的优点，从而能够避免粉尘进入轴承或磁流体等地方，进而提高了密封装置的使用寿命。

在图2所示的实施例中，为了避免第一轴承22和与第一轴承22相邻的防尘圈21轴向窜动，可以在所述转轴29上位于所述第一轴承22的外侧设置有固定所述第一轴承22和防尘圈21的端盖210；为了避免第二轴承27和与第二轴承27相邻的防尘圈21轴向窜动，同样可以在所述转轴29上位于所述第二轴承27的外侧设置有固定所述第二轴承27和防尘圈21的端盖210。并且，为了保证密封装置的密封效果，该密封装置还可以设置两个隔磁套23，其中，一个设置在所述壳体25的内孔中且置于所述第一轴承22和密封副24之间，另一个设置在所述壳体25的内孔中且置于所述第二轴承27和密封副24之间。

在图2所示的实施例中，所述密封副24包括：永磁体、设置在所述永磁体两端的磁极和设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。其中，所述密封副24的磁极与所述壳体25之间设置有防尘圈26。

请参见图2至图4所示，其中，防尘圈21可以选择很多的种类，例如，V_D形橡胶防尘圈、毡圈或旋转轴唇形防尘圈等，只要能够防止灰尘通过转轴29和壳体25的交界处进入密封装置内部即可。

请参见图5和图6所示，图5所示的为单晶硅炉体与本实用新型提供的防尘式磁流体密封装置相结合的剖面图，图6所示的为粉体冶炼炉体与本实用新型提供的防尘式磁流体密封装置相结合的剖面图。

在图5中可以看到，密封装置的转轴为实心轴。单晶硅炉体内会有粉尘在重力作用下按图中箭头所示的方向掉落向磁流体密封装置，但由于在壳体和转轴之间已经设置了一个防尘圈，所以粉尘无法进入密封装置内部。

在图6中可以看到，密封装置的转轴为空心轴。粉体冶炼炉体会有如图中箭头所示的气流吹向密封装置，气流中夹杂着粉尘。在气流经过转轴与壳体的接口时，会被设置在壳体和转轴之间的防尘圈阻挡，所以粉尘无法进入密封装置内部。

在图7中可以看到，所述转轴上设置有上防尘套31，所述壳体上设置有与所述上防尘套31相对应的下防尘套32；所述下防尘套32设置在所述上防尘套31的内部，且所述下防尘套32和所述上防尘套31之间形成迷宫，利用迷宫的间隙进行防尘。单晶硅炉体内会有粉尘在重力作用下按图中箭头所示的方向掉落向磁流体密封装置，在此处设置了由与壳体联接呈固定状态的下防尘套32和与转轴联接可随转轴一起转动的上防尘套31组合而成的防尘装置，粉尘掉落后会由于粉尘自重而无法向上运动突过防尘装置进入磁流体密封件内部。

在实际应用中，靠近粉尘较多的一例可以设置两个或多个防尘圈，以加强密封效果。

需要说明的是，图2至图7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

1.一种防尘式磁流体密封装置，其特征在于，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、防尘圈和内部设置有内孔的壳体；

2.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，所述防尘圈为V_D形橡胶防尘圈。

3.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，所述防尘圈为毡圈。

4.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，所述防尘圈为旋转轴唇形防尘圈。

5.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴上位于所述第二轴承的外侧设置有固定所述第二轴承和防尘圈的端盖。

6.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，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和防尘圈的端盖。

7.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，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和设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。

10.根据权利要求9所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，所述密封副的磁极与所述壳体之间设置有防尘圈。

11.根据权利要求1所述的防尘式磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴上设置有上防尘套，所述壳体上设置有与所述上防尘套相对应的下防尘套；

所述下防尘套设置在所述上防尘套的内部，且所述下防尘套和所述上防尘套形成迷宫，利用迷宫的间隙进行防尘。