CN203335868U - 适用于高转速的磁流体动密封结构 - Google Patents

适用于高转速的磁流体动密封结构 Download PDF

Info

Publication number
CN203335868U
CN203335868U CN2013203636471U CN201320363647U CN203335868U CN 203335868 U CN203335868 U CN 203335868U CN 2013203636471 U CN2013203636471 U CN 2013203636471U CN 201320363647 U CN201320363647 U CN 201320363647U CN 203335868 U CN203335868 U CN 203335868U
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic fluid
pole
magnetic
magnetic pole
static magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn - After Issue
Application number
CN2013203636471U
Other languages
English (en)
Inventor
史银娥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NANJING XUANMIAO MECHANICAL MACHINERY Co Ltd
Original Assignee
NANJING XUANMIAO MECHANICAL MACHINERY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING XUANMIAO MECHANICAL MACHINERY Co Ltd filed Critical NANJING XUANMIAO MECHANICAL MACHINERY Co Ltd
Priority to CN2013203636471U priority Critical patent/CN203335868U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203335868U publication Critical patent/CN203335868U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Abstract

一种适用于高转速的磁流体动密封结构。它主要是解决现有磁流体动密封结构无法克服磁流体本身的离心力因而不能承受高转速等技术问题。它包括圆筒状静止磁极(7)和同轴套合于静止磁极(7)外的圆筒状旋转磁极(4),所述静止磁极(7)一端固定于机壳(8)上,所述静止磁极(7)的圆筒外表面设置有二个以上突出的密封环(6),旋转轴(1)自所述静止磁极(7)的轴心孔穿过与所述旋转磁极(4)固联成一体,所述密封环(6)与旋转磁极(4)的导磁内表面之间的径向间隙设置有磁流体(3)以实现静止磁极(7)与旋转磁极(4)间的磁流体动密封配合。它具有密封效果好,散热性能佳的优点,能够承受大于20米/秒的线速度。

Description

适用于高转速的磁流体动密封结构
技术领域
本实用新型涉及一种磁流体动密封结构,特别是一种针对高转速的磁流体动密封结构。
背景技术
磁流体是将铁磁性微粒均匀分散于载液中而构成的一种胶体状体系,它既有强磁性又有流动性,在重力、磁力等多种力的作用下能保持长期稳定,不产生沉淀和分层。磁流体密封的原理是利用磁场来约束磁流体,使其充满密封空间形成“液体O型密封圈”,而合适的载液又能良好地浸润密封面,达到非常好的密封效果。当载液的饱和蒸汽压足够低时,即使在高真空环境下也很难挥发,上述磁流体密封可以应用于真空密封。磁流体密封具有以下优点:1、密封性能好、易修复;2、无磨损、寿命长、功耗低;3、结构简单、成本低、可靠性高。上述优点使其在动密封领域,特别是真空动密封领域获得了广泛的应用。
但现有磁流体动密封结构是静止磁极在外侧,旋转磁极在内侧,当应用于高转速工况下时,较大的离心力使得磁流体从内侧(旋转侧)向外侧(静止侧)大量迁移,导致磁流体“O型密封圈”的有效密封厚度明显减小,密封性能变差甚至密封失效(如图4所示)。
同时,由于高转速下磁流体的内摩擦剧烈,发热严重,当温度超过80摄氏度时密封性能和磁流体本身的稳定性明显下降。现有磁流体动密封结构虽然可以在静止侧进行各种强制冷却,但是磁流体本身是热的不良导体,旋转侧的摩擦热并不能顺利地传递到静止侧。旋转侧被磁流体动密封装置包覆,无法进行对流传热,加之80摄氏度以下热辐射很少,所以旋转侧的摩擦热只能通过旋转轴传导。而高转速下旋转轴以及转子的散热都特别困难,导致旋转侧的摩擦热无法顺利传递出去,也严重影响密封效果。
综上所述,现有技术中磁流体动密封结构不适用高转速工况要求,一般仅能适用于密封面线速度20米/秒以下的工况。
发明内容
针对现有磁流体动密封结构无法克服磁流体本身的离心力因而不能承受高转速等问题,本实用新型提供了一种适于高转速的磁流体动密封结构,其具有密封效果好,散热性能佳的优点,能够承受大于20米/秒的密封面线速度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种适用于高转速的磁流体动密封结构,安装于机壳8上,它包括圆筒状静止磁极7和同轴套合于静止磁极7外的圆筒状旋转磁极4,所述静止磁极7一端固定于机壳8上,所述静止磁极7的圆筒外表面设置有二个以上突出的密封环6,旋转轴1自所述静止磁极7的轴心孔穿过与所述旋转磁极4固联成一体,所述密封环6与旋转磁极4的导磁内表面之间的径向间隙设置有磁流体3以实现静止磁极7与旋转磁极4间的磁流体动密封配合。
作为对本实用新型的进一步改进,所述旋转磁极4包括导磁性材料制作而成的转筒2和设置于转筒内壁的非导磁涂层42,对应于各个密封环6的轴向位置设置有贯穿非导磁涂层42的环形凹槽41,所述磁流体3被包裹于环形凹槽41与密封环6之间。
作为对本实用新型的进一步改进,所述环形凹槽41的槽壁上部由倒角面或圆弧面与旋转磁极4内表面联接。
作为对本实用新型的进一步改进,所述旋转磁极4的侧壁上设置有可打开的磁流体加注孔43,所述旋转磁极4外表面设置二个以上环形散热片44。
作为对本实用新型的进一步改进,所述静止磁极7由设置于其端部的径向环9与机壳8固定。
作为对本实用新型的进一步改进,所述静止磁极7的内端部和/或外端部套设有径向充磁的永磁体环5,套设于内端部的永磁体环5与套设于外端部的永磁体环5呈极性相对设置。
作为对本实用新型的进一步改进,所述静止磁极7的径向环9内部设置有冷却介质循环通道91及冷却液进出通孔。
作为对本实用新型的进一步改进,所述静止磁极7内孔中设置有用于限制旋转轴1径向跳动范围的圆环状保护环92。
作为对本实用新型的进一步改进,所述机壳8内孔中设置有用于限制旋转轴1径向跳动范围的圆环状机壳保护环82。
作为对本实用新型的进一步改进,所述机壳8上设置有冷却介质循环通道81。
本实用新型的有益效果是:由于本实用新型采用了静止部分在内,旋转部分在外,且磁流体被非导磁的环形凹槽包裹的动密封结构,在高转速状态下,有效地利用离心力使磁流体压紧旋转磁极的密封面,转速越高,贴合越紧,避免了磁流体从密封间隙中大量往外迁移,保证了密封间隙内的磁流体厚度,达到了在高速工况下良好的动密封效果,其密封面能够承受大于20米/秒的较高线速度,本实用新型具有密封效果好,散热性能佳的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1中局部结构Ⅰ示意图。
图3是图2中局部结构Ⅱ示意图。
图4是现有技术中磁流体动密封结构在高转速下的磁流体分布及密封效果图。
图5是本实用新型在高转速下的磁流体分布及密封效果图。
图6是本实用新型在高转速下的磁流体速度梯度示意图。
图7是实施例2的结构示意图。
图8是实施例3结构示意图。
图9是实施例4的结构示意图。
图中:1—旋转轴、11-密封圈、2—旋转磁极转筒、3—磁流体在高转速下的速度梯度线、31-磁流体在高转速下的高速速度梯度线、32-磁流体在高转速下的低速速度梯度线、33-磁流体在高转速下的零速速度梯度线、4—旋转磁极、41-环形凹槽、42-非导磁涂层、43-磁流体注入孔、44-环形散热片、5—永磁体、6—密封环、7—静止磁极、8-机壳、81-冷却介质循环通道、82-保护环、83-密封圈、9-径向环、91-冷却介质循环通道、92-保护环。
具体实施方式
实施例1,一种适用于高转速的磁流体动密封结构,如图1、图2和图3所示。安装于机壳(8)上,它包括圆筒状静止磁极7和同轴套合于静止磁极7外的圆筒状旋转磁极4,所述静止磁极7由设置于其端部的径向环9与机壳8固定。具体地,静止磁极7由设置于其端部的径向环9与机壳8刚性连接,径向环9固定安装于机壳8上并用密封圈83密封,旋转磁极4安装在非真空环境中,静止磁极7的径向环9设置有冷却介质循环通道91。
所述静止磁极7的圆筒外表面设置有二个以上的突出的圆柱面密封环6,圆柱面密封环6的数量可根据密封要求按常规数量设置,本实施例中为6个。旋转轴1自所述静止磁极7的轴心孔穿过,与所述旋转磁极4刚性连接并由密封圈11进行密封。
所述密封环6与旋转磁极4的内表面之间的径向间隙设置有磁流体3以实现静止磁极7与旋转磁极4之间的动密封配合。具体地,所述旋转磁极4包括导磁性材料制作而成的转筒2和设置于转筒2内壁的非导磁涂层42,对应于各个密封环6的轴向位置设置有贯穿非导磁涂层42的环形凹槽41,因此,所述密封环6与转筒2的内表面之间未由非导磁涂层隔离,密封环6与转筒2内表面之间的径向间隙由磁流体3填充,即磁流体3被包裹于环形凹槽41与密封环6之间。
所述环形凹槽41的槽壁上部由倒角面或圆弧面与旋转磁极4内表面联接。具体地,所述环形凹槽41两槽壁由倒角面或圆弧面联接非导磁涂层42的内圆柱面。所述旋转磁极4的侧壁上设置有可打开的、对应于每一个密封环6的磁流体加注孔43。各加注孔43外端用密封圈密封,各加注孔43沿径向错开一定角度分布。
所述静止磁极7的内端部和外端部套设有径向充磁的永磁体环5,套设于内端部的永磁体环5与套设于外端部的永磁体环5呈极性相对设置。如图1所示。
所述静止磁极7的内孔中设置有用于限制旋转轴1径向跳动范围的圆环状保护环92,所述圆环状保护环92的材质可以是现有技术中的常用材质,如铍青铜。
本实用新型的工作过程是:
将本实用新型的磁流体密封结构各部件正确装配成一体后,打开各加注孔43加注磁流体,在静止状态下,磁流体充满整个气隙磁场(即密封间隙)之中,其截面为矩形,此时密封效果良好。如图1、图2和图3所示。
在高转速状态下,由于本实用新型采用了静止磁极7在内,旋转磁极4在外的动密封结构,当旋转磁极4旋转时,带动磁流体3旋转,使磁流体3所产生的离心力直接作用在旋转磁极4的内侧密封面上(即环形凹槽41底部),此离心力推动磁流体3沿环形凹槽41的底部往两侧流动,由于受到环形凹槽41的两个侧壁的阻挡,磁流体3只能沿环形凹槽41的侧壁从槽底往槽顶攀爬(即沿径向方向靠近旋转轴心),由于环形凹槽41的侧壁与旋转磁极4同步旋转,使得此处的磁流体也产生向外的离心力,这个离心力推动磁流体沿环形凹槽41的侧壁从槽顶往槽底流动(即沿径向方向远离旋转轴心),从而大大减弱了磁流体3在离心力作用下沿环形凹槽41的侧壁从槽底往槽顶攀爬的现象,有效限制了磁流体3在高转速下从密封间隙中大量往外迁移的现象,保证了密封间隙内有足够的磁流体来起到密封作用,保证了高转速下的动密封效果。如图5所示。
其力学原理是:
高速旋转的旋转轴1带动旋转磁极4高速旋转,高速旋转的旋转磁极4带动磁流体3高速旋转,并在磁流体内部形成一个速度梯度,越接近旋转磁极4之环形凹槽41的底部以及侧壁,磁流体转速越高,越接近密封环6,磁流体转速越低。如图6所示。
磁流体本身的高速旋转,使其内部产生很大的离心力。这个离心力场类似于一个重力场,离心力场的加速度A=v2/r,方向沿旋转轴的径向方向朝外。当磁流体动密封的线速度为v=20米/秒,旋转半径r=10mm时,A=4000g,即4000倍重力加速度,速度更高,A值更大,甚至高达数万倍重力加速度。
密封间隙内的磁流体:
设密封环6到环形凹槽41的底部的距离为H,旋转磁极的转速为VH,则沿径向方向磁流体的转速V是其到密封环6的距离h的单调递增函数,即V=f(h),且h1<h2时,Vh1<Vh2,故                                                
Figure 565380DEST_PATH_IMAGE001
紧贴密封环6时,h=0,V0=f(0)=0;紧贴环形凹槽41的底部时,h=H,VH=f(H)=VH
重力场使液位为H的液体对容器底部产生的压强为
Figure 377128DEST_PATH_IMAGE002
,这是由于重力场的加速度g与液位h无关的一个常数。而此处的离心力场的加速度
Figure 891683DEST_PATH_IMAGE003
是液位h的单调递增函数,所以此处的离心力使密封间隙内的磁流体对环形凹槽41底部产生的压强
Figure 985760DEST_PATH_IMAGE004
,即
Figure 955726DEST_PATH_IMAGE005
环形凹槽41侧壁的磁流体:
如图6所示,此处的磁流体的转速为VH,且与密封环6到环形凹槽41底部的距离H无关,所以其从径向方向对环形凹槽41底部产生的压强
Figure 63009DEST_PATH_IMAGE006
由此可见,密封间隙内的磁流体在离心力作用下往环形凹槽41底部的两侧流动并沿环形凹槽41侧壁往槽顶攀爬的力量(即P密封),小于磁流体在离心力作用下沿环形凹槽41侧壁往槽底流动的力量(即P侧壁),而且转速越高,这种力量差就越大,这就保证了磁流体即使在很高转速下,也不会从密封间隙内往外迁移,从而保证了密封效果。
现有技术是将磁流体动密封结构的旋转部分放在内侧,静止部分放在外侧,离心力从内向外,而外侧是静止的,没有离心力,所以无法像本实用新型这样利用离心力来对抗离心力,其结果就是磁流体在离心力作用下从密封间隙内大量往外迁移,导致密封性能下降甚至密封失效。如图4所示。
本实用新型的有益效果在于:
1、由于本实用新型采用了静止部分在内,旋转部分在外的动密封结构,在高转速状态下,有效地利用离心力使磁流体压紧旋转磁极的密封面,转速越高,贴合越紧,避免了磁流体从密封间隙中大量往外迁移,保证了密封间隙内的磁流体厚度,达到了在高速工况下良好的动密封效果,其密封面能够承受大于20米/秒的较高线速度。其具有密封效果好,散热性能佳的优点。
2、环形凹槽41的侧壁的顶部均设置有倒角面或圆弧面与旋转磁极4内表面联接,以便保有足够的空间,可避免旋转磁极4跟随旋转轴1旋转过程中出现轻微的轴向跳动和径向跳动时与静止磁极7碰磨,同时还可以使流出环形凹槽41外的磁流体沿圆弧面或倒角面回流到环形凹槽41内。
3、由于环形凹槽41是贯穿非导磁涂层42设置的凹槽,具有以下两个方面的明显效果:
第一,由于环形凹槽41贯穿非导磁涂层42,可保证槽底即为转筒2的内表面(即导磁内表面),即使非导磁涂层42与转筒2结合不牢固,两者之间产生了缝隙,导致泄漏,也会被磁流体3所阻断,因而不会影响密封效果。
第二,环形凹槽41及其侧壁的设置未影响磁场分布,在空间上也未影响磁流体3的分布,如图3所示。在静止和低速状态下,环形凹槽41的设置未影响磁流体动密封的性能和效果。而在高速状态下,由于环形凹槽41的作用,使磁流体动密封的性能和效果不至于明显削弱。
另一方面,当磁流体3的宽度、厚度、磁通密度以及密封环6的设置等技术参数与现有技术基本相同时,则本实用新型所述的磁流体动密封结构与现有技术中的磁流体动密封结构在密封机理上相似度高,从而可以最大限度地利用现有技术中的磁流体动密封计算模型和有关参数,最大限度地保持现有技术中磁流体动密封结构的优点。
4、一个或二个环形永磁体5设置于静止磁极7的一端或两端,即内端部和/或外端部套设有径向充磁的永磁体环5,且套设于内端部的永磁体环5与套设于外端部的永磁体环5呈极性相对设置,与现有技术中的充磁方式以及其他可能的充磁方式相比,分别具有如下优点:
1)与将环形永磁体5安装于静止磁极7的中间部位并且轴向充磁方式相比。永磁体5设置于静止磁极7的中间部位时,只能使用轴向充磁的方式,永磁体5将静止磁极7一分为二,成为两个圆环,还须用非导磁内筒将两个静止磁极固定成一体,并且设置两个橡胶O型圈作为静止磁极和内套筒之间的静密封,结构复杂,密封效果更差,散热更困难(因为两个静止磁极之间,以及静止磁极与内筒之间均存在界面,不利于热传导),而且内筒的设置使静止磁极的内径增大,因而密封环的直径也更大,密封面的线速度也更大。
2)与将环形永磁体5设置于旋转磁极4的中部并且轴向充磁方式相比。此方式中,除了存在1)中的所述问题之外,还存在以下力学问题:
第一:永磁体是脆性材料,抗拉强度低,自身在高转速下产生的巨大离心力也需依靠由非导磁外筒承受,对外筒的结构和选材提出了更高的要求。
第二:永磁体系烧结成型或注塑成型,尺寸精度不高,质量分布不均匀,将永磁体5设置于旋转磁极4上随着旋转轴1高速旋转时,影响整个转子系统的动平衡效果。
3)与将环形永磁体5设置于旋转磁极4的端部并且径向充磁方式相比
此方式中,永磁体5仍然设置于旋转磁极4上,上述两个力学问题仍然存在。
4)与将环形永磁体5设置于旋转磁极4的外端部轴向充磁方式相比
此方式中,除上述两个力学问题之外,还增加一个新的力学问题:
轴向的磁拉力加大了高速轴承的轴向负荷,使高速轴承的寿命缩短。
5)与将环形永磁体5设置于静止磁极7的外端部轴向充磁方式相比
此方式中,也存在轴向磁拉力增加高速轴承的轴向负荷,使高速轴承的寿命缩短的问题。
而本实用新型将环形永磁体5设置于静止磁极7的内端部和/或外端部并且径向充磁,则完全消除了上述所有问题。
为了进一步减小静止磁极的厚度和径向尺寸,减小静止磁极密封环的直径,从而减小密封端面的线速度,本实用新型在静止磁极的内端部和外端部均设置一个径向充磁的环形永磁体,套设于内端部的永磁体环5与套设于外端部的永磁体环5呈极性相对设置。
其原理在于:磁流体密封结构的密封环端面上的磁通密度非常大,都在磁极材料的饱和磁通密度附近。由于磁通密度乘以截面积等于磁通量,而磁路中各截面处的磁通量保持不变,所以6个密封环端面的磁通量总和等于永磁体通过静止磁极的端部发出的磁通量。因此,静止磁极端部的径向截面积必须大于6个密封环的端面面积的总和,才能将足够的磁通量提供给6个密封环,让6个密封环的端面的磁通密度达到饱和,而又不使静止磁极端部的磁通密度过早地饱和。如在静止磁极的两个端部均设置一个径向充磁的环形永磁体,两者极性相对,则每个端部对应3个密封环,静止磁极的端部的径向截面积相比只在一个端部安装永磁体时的截面积可以减少一半,即静止磁极的厚度可更薄,径向尺寸更小。
5、旋转磁极4置于非真空环境中,不仅能在静止磁极7一侧施加强制冷却,还能在旋转磁极4一侧施加对流传热,大大提高了磁流体动密封结构的散热性能,从而实现有效的高速动密封。
6、静止磁极7内孔上设置了保护环92,可以避免旋转磁极4跟随旋转轴1旋转而出现较大的径向跳动时与静止磁极7碰磨。
其原理在于:从径向方向看,转子均有两个中心,一个是几何中心,由机加工来决定,一个是质量中心,由动平衡来决定,转子的动平衡效果越好,质量中心越靠近几何中心。根据转子动力学的规律,在高转速下,转子在径向方向的旋转中心有一个强烈的靠拢转子的质量中心的趋势,但由于轴承径向支承刚度的存在,使转子在径向方向的旋转中心既不是转子的几何中心,也不是转子的质量中心,而是在几何中心和质量中心之间的某一个点,轴承径向支承刚度越小,旋转中心越接近质量中心,转子的几何中心和质量中心都围绕旋转中心旋转,但几何中心的旋转半径大,质量中心的旋转半径小,所以由质量中心的旋转产生的离心力也小。由于上述离心力由轴承来承担,所以这种情况下轴承所受的径向压力比较小,轴承磨损较小,寿命较长,机械振动也比较小。
如果增大轴承的径向支承刚度,例如使径向支承刚度为无穷大,将会迫使转子的旋转中心无限靠近几何中心,此时转子的几何中心的旋转半径小,质量中心的旋转半径大。由于质量中心的高速旋转且半径较大,将会产生一个较大的离心力,这个离心力使得轴承承受一个巨大的径向压力,使轴承磨损加剧,寿命缩短,并使机械振动增大。
高速转子一般使用弹性支承的高速滚动轴承,例如在高速滚动轴承外圈嵌套橡胶O型圈,以便减少轴承的径向支承刚度,使转子的质量中心的旋转半径减小,从而减小离心力和轴承的径向压力,减小轴承磨损,减小机械振动。
根据转子动力学的规律,在低速情况下,例如转子起动的时候,转子的旋转中心靠近转子的质量中心的趋势并不强烈,这就使得低速情况下的转子旋转心离质量中心的距离比高速情况下的转子旋转中心离转子的质量中心的距离要大一些,使得低速情况下转子的质量中心围绕转子的旋转中心旋转而产生的离心力也要大一些。但是由于轴承的径向支承刚度比较小,难于对抗这个离心力,因而使转子产生径向位移(即径向跳动),使转子的质量中心在离心力的作用下更为偏离旋转中心,形成更大的离心力,从而带动整个转子形成较大的径向跳动。因此很有必要设置保护环92以避免旋转磁极4跟随旋转轴1旋转而出现较大的径向跳动时与静止磁极7碰磨。
滑动轴承是常用的高速轴承,虽然其功耗大、结构复杂,但耐磨损,寿命长,但是滑动轴承的径向间隙约为0.1mm,与磁流体的密封间隙接近,在低速起动时转轴的径向跳动比较大,极易超过磁流体密封装置所能承受的范围,需设置保护环进行保护。
电磁轴承是非接触式轴承,完全无磨损,是高速滚珠轴承的良好代替品,其转轴与轴承之间有较大的间隙,一旦电磁轴承失效,转子就会失稳,产生很大的径向摆动,需设置保护环进行保护。
空气动压轴承适合在高转速下使用,为弹性支承,支承刚度比较小,在低速起动时易出现较大的径向跳动,需设置保护环进行保护。
本实用新型所设置的保护环,可避免旋转轴1在低速起动时的径向跳动过大,带动旋转磁极4碰磨静止磁极7上的密封环6,损坏磁流体密封结构,可适应上述多种高速轴承的安装环境和使用工况。
实施例2,同实施例1,不同之处在于:所述机壳8内孔中设置有用于限制旋转轴1径向跳动范围的圆环状机壳保护环82,所述机壳8上设置有冷却介质循环通道81。
如图7所示,所述保护环82用于防止旋转轴1径向跳动较大时带动旋转磁极4碰磨静止磁极7上的密封环6,损坏磁流体密封结构。
实施例3,将旋转磁极4置于真空中安装以满足有特殊工况的使用需要。如图8所示,所述旋转磁极4置于由法兰和机壳8封闭的真空环境中。
实施例4,同实施例1,在旋转磁极4的外表面设置9个环形散热片44,以进一步加强散热。如图9所示。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于高转速的磁流体动密封结构,安装于机壳(8)上,其特征是:它包括圆筒状静止磁极(7)和同轴套合于静止磁极(7)外的圆筒状旋转磁极(4),所述静止磁极(7)一端固定于机壳(8)上,所述静止磁极(7)的圆筒外表面设置有二个以上突出的密封环(6),旋转轴(1)自所述静止磁极(7)的轴心孔穿过与所述旋转磁极(4)固联成一体,所述密封环(6)与旋转磁极(4)的导磁内表面之间的径向间隙设置有磁流体(3)以实现静止磁极(7)与旋转磁极(4)间的磁流体动密封配合。
2.根据权利要求1所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述旋转磁极(4)包括导磁性材料制作而成的转筒(2)和设置于转筒内壁的非导磁涂层(42),对应于各个密封环(6)的轴向位置设置有贯穿非导磁涂层(42)的环形凹槽(41),所述磁流体(3)被包裹于环形凹槽(41)与密封环(6)之间。
3.根据权利要求1所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述环形凹槽(41)的槽壁上部由圆弧面或倒角面与旋转磁极(4)内表面联接。
4.根据权利要求1所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述旋转磁极(4)的侧壁上设置有可打开的磁流体加注孔(43),所述旋转磁极(4)外表面设置二个以上环形散热片(44)。
5.根据权利要求1所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述静止磁极(7)由设置于其端部的径向环(9)与机壳(8)固定。
6.根据权利要求5所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述静止磁极(7)的内端部和/或外端部套设有径向充磁的永磁体环(5),套设于内端部的永磁体环(5)与套设于外端部的永磁体环(5)呈极性相对设置。
7.根据权利要求1所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述静止磁极(7)内孔中设置有用于限制旋转轴(1)径向跳动范围的圆环状保护环(92)。
8.根据权利要求5所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述静止磁极(7)的径向环(9)设置有内部冷却介质循环通道(91)。
9.根据权利要求1所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述机壳(8)内孔中设置有用于限制旋转轴(1)径向跳动范围的圆环状机壳保护环(82)。
10.根据权利要求1所述适用于高转速的磁流体动密封结构,其特征是:所述机壳(8)上有机壳冷却介质循环通道(81)。
CN2013203636471U 2013-06-25 2013-06-25 适用于高转速的磁流体动密封结构 Withdrawn - After Issue CN203335868U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013203636471U CN203335868U (zh) 2013-06-25 2013-06-25 适用于高转速的磁流体动密封结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013203636471U CN203335868U (zh) 2013-06-25 2013-06-25 适用于高转速的磁流体动密封结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203335868U true CN203335868U (zh) 2013-12-11

Family

ID=49704544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013203636471U Withdrawn - After Issue CN203335868U (zh) 2013-06-25 2013-06-25 适用于高转速的磁流体动密封结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203335868U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103343821A (zh) * 2013-06-25 2013-10-09 南京旋妙机械设备有限公司 适用于高转速的磁流体动密封结构
CN111609036A (zh) * 2020-04-27 2020-09-01 黄尉欢 一种磁流体轴承
CN117072780A (zh) * 2023-10-13 2023-11-17 常州泰润塑业有限公司 一种密封装置及使用该装置的吹塑系统、方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103343821A (zh) * 2013-06-25 2013-10-09 南京旋妙机械设备有限公司 适用于高转速的磁流体动密封结构
CN111609036A (zh) * 2020-04-27 2020-09-01 黄尉欢 一种磁流体轴承
CN117072780A (zh) * 2023-10-13 2023-11-17 常州泰润塑业有限公司 一种密封装置及使用该装置的吹塑系统、方法
CN117072780B (zh) * 2023-10-13 2024-01-02 常州泰润塑业有限公司 一种密封装置及使用该装置的吹塑系统、方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103343821B (zh) 适用于高转速的磁流体动密封结构
CN101846131B (zh) 磁悬浮轴承
CN106763791B (zh) 一种非接触式机械密封的密封间隙控制方法
CN102865251B (zh) 一种内壁面带有沟槽结构的热水循环泵悬架体
CN203335868U (zh) 适用于高转速的磁流体动密封结构
CN101799075A (zh) 一种旋转轴组合密封装置
CN104534100A (zh) 提高高线速度和静止磁性液体密封寿命的新方法
CN111981131B (zh) 带自动停机保护的防泄漏机械密封
CN101571161B (zh) 磁性滑动轴承
CN103807329A (zh) 一种基于磁流变效应的电涡流缓速器装置
CN113790270B (zh) 一种嵌入型套筒式磁性液体密封装置
CN110332235B (zh) 一种被动式永磁斥力型磁轴承结构
CN203743282U (zh) 一种基于螺旋传动方式的轴向电涡流阻尼器
CN203702930U (zh) 一种高效电涡流缓速器
CN102588606A (zh) 真空镀膜传动机构用磁流体密封装置
CN103398100B (zh) 磁流体油膜轴承
CN211525117U (zh) 高频低能耗潜水电泵
CN106594290B (zh) 一种适用于高线速度旋转工况的磁性液体密封装置
CN208858586U (zh) 一种无轴电磁驱动新型减磨定心结构
CN218582080U (zh) 一种磁性流体自密封轴承
CN205446072U (zh) 一种磁力泵
CN201184300Y (zh) 一种带轴向永磁推力盘的屏蔽泵
CN101813190A (zh) 油挡及挡油管磁流体密封装置
CN204372179U (zh) 一种提高高线速度和静止磁性液体密封寿命的装置
CN105422474A (zh) 一种磁力泵

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20131211

Effective date of abandoning: 20150916

RGAV Abandon patent right to avoid regrant