CN206320304U - 同心多轴磁流体密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了同心多轴磁流体密封结构，其包括传动部件包括主轴和套设在主轴外的同轴内壳体，磁密封部件包括套设在主轴上的内磁密封部件和套设在同轴内壳体外的外磁密封部件，轴承包括设于内磁密封部件两端的内轴承和设于外磁密封部件两端的外轴承，压盖包括内压盖和外压盖，以及外壳体在外压盖的配合下对内磁密封部件和内轴承进行固定；还包括同轴导磁套，同轴导磁套直接套设在同轴内壳体上，外磁密封部件直接套设在同轴导磁套上；其中，同轴内壳体设为不导磁内壳体；同轴内壳体设为不导磁内壳体，从而内磁密封部件的磁场和外磁密封部件的磁场独立。

Description

同心多轴磁流体密封结构

技术领域

本实用新型属于磁流体密封技术领域，具体地说，涉及一种同心多轴磁流体密封结构。

背景技术

磁流体，又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性，是由直径为纳米量级 (10 纳米以下 ) 的磁性固体颗粒、基载液 ( 也叫媒体 ) 以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。磁流体在静态时无磁性吸引力，当外加磁场作用时，才表现出磁性，在实际中有着广泛的应用，可应用于各种苛刻条件的磁流体密封。当磁流体注入磁场的间隙时，它可以充满整个间隙，形成一种“液体的 O 型密封圈”，从而实现对被密封介质的磁流体密封。磁流体密封具有密封件之间无固体摩擦、密封件使用寿命长、可实现零泄漏等优点，其中，最主要的应用之一是用于对转轴的密封，如真空密封 ( 离子注入机、X 射线衍射仪等 )、气体密封 (X 射线管、CO2 激光器等)、液体密封( 深水泵、舰船螺旋推进器轴等) 以及防尘密封( 纺织机械、计算机硬盘等 ) 等。

现有技术中，大部分磁流体密封结构为单轴运动传递的密封，即仅能通过一根传动轴将动力输入，如果需要两组动力，必须使用两个磁流体密封装置。为此中国专利文献CN203796966U公开了一种双轴磁性流体密封装置，包括同轴壳体、磁密封部件、传动轴和轴承，所述磁密封部件设在传动轴的两侧，所述轴承设在磁密封部件的两端，所述传动轴包括内传动轴和外传动轴，所述内传动轴穿射外传动轴，所述轴承包括内传动轴轴承和外传动轴轴承，所述磁密封部件包括内传动轴磁密封部件和外传动轴磁密封部件；该专利文献所述的双轴磁性流体密封装置通过使用一套磁流体密封装置可同时提供两组动力。

但是，在上述专利文献所述的双轴磁性流体密封装置中，内传动轴磁密封部件和外传动轴磁密封部件之间仅间隔所述外传动轴，并没有设置非导磁件，因此内传动轴磁密封部件的磁场和外传动轴磁密封部件的磁场之间容易发生相互干扰，进而影响二者的密封性能。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的双轴磁性流体密封装置的内传动轴磁密封部件的磁场和外传动轴磁密封部件的磁场之间容易独立；进而提供一种可以避免磁场独立的适用于多轴运动传递的密封的同心多轴磁流体密封结构。

为解决上述技术问题，本实用新型的同心多轴磁流体密封结构，其包括

传动部件，所述传动部件包括主轴和套设在所述主轴外的同轴内壳体；

磁密封部件，所述磁密封部件包括套设在所述主轴上的内磁密封部件和套设在所述同轴内壳体外的外磁密封部件；

轴承，所述轴承包括设于所述内磁密封部件两端的内轴承和设于所述外磁密封部件两端的外轴承；

压盖，所述压盖包括内压盖和外压盖；以及

外壳体，所述外壳体在所述外压盖的配合下对所述内磁密封部件和内轴承进行固定；

还包括同轴导磁套，所述同轴导磁套直接套设在所述同轴内壳体上，所述外磁密封部件直接套设在所述同轴导磁套上；其中，所述同轴内壳体设为不导磁内壳体。

所述内磁密封部件包括间隔套设在所述主轴上的两个内极靴，设于两个所述内极靴之间的永磁体，以及设于所述内极靴与所述主轴之间的磁流体。

所述同轴内壳体的内壁上设有第一内阶梯面，所述第一内阶梯面和所述主轴的外侧共同形成一端开口的第一安装腔，所述内磁密封部件和所述内轴承安装在所述第一安装腔内，所述内压盖对所述第一安装腔的开口端进行封闭。

所述内轴承和所述内极靴之间还设有辅助安装件。

所述外磁密封部件包括间隔套设在所述同轴导磁套上的两个外极靴，设于两个所述外极靴之间的永磁体，以及设于所述外极靴与所述同轴导磁套之间的磁流体。

所述同轴内壳体的外壁上设有外阶梯面，所述外壳体的内壁上设有第二内阶梯面，所述外阶梯面和所述第二内阶梯面共同形成一端开口的第二安装腔，所述外磁密封部件和所述外轴承安装在所述第二安装腔内，所述外压盖对所述第二安装腔的开口端进行封闭。

所述外轴承与所述外极靴之间还设有辅助安装件。

所述内极靴与所述同轴内壳体之间还设有密封圈。

所述外极靴和所述外壳体之间还设有密封圈。

所述同轴导磁套和所述同轴内壳体之间还设有密封圈。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

在本实用新型中，所述同轴内壳体设为不导磁内壳体，从而所述内磁密封部件的磁场和所述外磁密封部件的磁场独立；同时，所述同轴导磁套和所述外磁密封部件形成外层磁回路，所述外磁密封部件产生的磁场使所述外磁密封部件的磁流体集中并形成磁流体密封O形环，从而实现外层传动的动密封，而所述内磁密封部件与所述主轴形成内层磁回路，所述内磁密封部件产生的磁场使所述内磁密封部件的磁流体集中并形成磁流体密封O形环，从而实现内层传动的动密封；该同心多轴磁流体密封结构相当于将单轴磁流体密封结构进行径向同轴叠加，实现多组运行传递。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型所述的同心多轴磁流体密封结构示意图；

图中附图标记表示为：1-主轴；2-同轴内壳体；3-内轴承；4-外轴承；5-内压盖；6-外压盖；7-外壳体；8-同轴导磁套；9-内极靴；10-永磁体；11-第一内阶梯面；12-第一安装腔；13-辅助安装件；14-外极靴；15-外阶梯面；16-第二内阶梯面；17-第二安装腔；18-密封圈。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1所示，本实施例的同心多轴磁流体密封结构，其包括

传动部件，所述传动部件包括主轴1和套设在所述主轴1外的同轴内壳体2；

磁密封部件，所述磁密封部件包括套设在所述主轴1上的内磁密封部件和套设在所述同轴内壳体2外的外磁密封部件；

轴承，所述轴承包括设于所述内磁密封部件两端的内轴承3和设于所述外磁密封部件两端的外轴承4；

压盖，所述压盖包括内压盖5和外压盖6；以及

外壳体7，所述外壳体7在所述外压盖6的配合下对所述内磁密封部件和内轴承3进行固定；

还包括同轴导磁套8，所述同轴导磁套8直接套设在所述同轴内壳体2上，所述外磁密封部件直接套设在所述同轴导磁套8上；其中，所述同轴内壳体2设为不导磁内壳体。

在本实施例中，所述同轴内壳体2设为不导磁内壳体，从而所述内磁密封部件的磁场和所述外磁密封部件的磁场独立；同时，所述同轴导磁套8和所述外磁密封部件形成外层磁回路，所述外磁密封部件产生的磁场使所述外磁密封部件的磁流体集中并形成磁流体密封O形环，从而实现外层传动的动密封，而所述内磁密封部件与所述主轴1形成内层磁回路，所述内磁密封部件产生的磁场使所述内磁密封部件的磁流体集中并形成磁流体密封O形环，从而实现内层传动的动密封。

也就是说，在本实施例中，所述同轴内壳体2相当于一根用于传动的另一轴，其与套设在其上的所述同轴导磁套8、所述内轴承3、所述外磁密封部件、外壳体7以及外压盖6共同形成一个外层的磁流体密封结构；而所述主轴1与套设在其上的所述内磁密封部件、所述外轴承4、所述同轴内壳体2以及所述内压盖5共同形成一个内层的磁流体密封结构；因此，该同心多轴磁流体密封结构相当于将单轴磁流体密封结构进行径向同轴叠加，实现多组运行传递。

作为优选的实施方式，所述同轴导磁套8和所述同轴内壳体2之间还设有密封圈18，所述同轴导磁套8与所述同轴内壳体2同步运动，二者之间相对静止，所述密封圈18对所述同轴导磁套8和所述同轴内壳体2之间进行静密封。

具体地，如图1所示，所述内磁密封部件包括间隔套设在所述主轴1上的两个内极靴9，设于两个所述内极靴9之间的永磁体10，以及设于所述内极靴9与所述主轴1之间的磁流体；其中，所述内极靴9与所述同轴内壳体2之间还设有密封圈18。

进一步地，所述同轴内壳体2的内壁上设有第一内阶梯面11，所述第一内阶梯面11和所述主轴1的外侧共同形成一端开口的第一安装腔12，所述内磁密封部件和所述内轴承3安装在所述第一安装腔12内，所述内压盖5对所述第一安装腔12的开口端进行封闭。

其中，所述内轴承3和所述内极靴9之间还设有辅助安装件13；所述辅助安装件13的设置使得安装后的所述内轴承3一个与所述内压盖5接触相抵、另一个与所述第一安装腔12的未开口端的内壁相抵；具体地，如图1所示，所述内极靴9、所述辅助安装件13、所述永磁体10都套设在所述同轴导磁套8外，而两个所述内轴承3是直接套设在所述同轴内壳体2上的。

在上述实施例的基础上，本实施例的所述外磁密封部件包括间隔套设在所述同轴导磁套8上的两个外极靴14，设于两个所述外极靴14之间的永磁体10，以及设于所述外极靴14与所述同轴导磁套8之间的磁流体；所述外极靴14和所述外壳体7之间还设有密封圈18。

具体地，所述同轴内壳体2的外壁上设有外阶梯面15，所述外壳体7的内壁上设有第二内阶梯面16，所述外阶梯面15和所述第二内阶梯面16共同形成一端开口的第二安装腔17，所述外磁密封部件和所述外轴承4安装在所述第二安装腔17内，所述外压盖6对所述第二安装腔17的开口端进行封闭。

其中，所述外轴承4与所述外极靴14之间还设有辅助安装件13；所述辅助安装件13的设置使得安装后的所述外轴承4一个与所述外压盖6接触相抵、另一个与所述第二安装腔17的未开口端的内壁相抵。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.同心多轴磁流体密封结构，其包括

传动部件，所述传动部件包括主轴（1）和套设在所述主轴（1）外的同轴内壳体（2）；

磁密封部件，所述磁密封部件包括套设在所述主轴（1）上的内磁密封部件和套设在所述同轴内壳体（2）外的外磁密封部件；

轴承，所述轴承包括设于所述内磁密封部件两端的内轴承（3）和设于所述外磁密封部件两端的外轴承（4）；

压盖，所述压盖包括内压盖（5）和外压盖（6）；以及

外壳体（7），所述外壳体（7）在所述外压盖（6）的配合下对所述内磁密封部件和内轴承（3）进行固定；

其特征在于：

还包括同轴导磁套（8），所述同轴导磁套（8）直接套设在所述同轴内壳体（2）上，所述外磁密封部件直接套设在所述同轴导磁套（8）上；其中，所述同轴内壳体（2）设为不导磁内壳体。

2.根据权利要求1所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述内磁密封部件包括间隔套设在所述主轴（1）上的两个内极靴（9），设于两个所述内极靴（9）之间的永磁体（10），以及设于所述内极靴（9）与所述主轴（1）之间的磁流体。

3.根据权利要求2所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述同轴内壳体（2）的内壁上设有第一内阶梯面（11），所述第一内阶梯面（11）和所述主轴（1）的外侧共同形成一端开口的第一安装腔（12），所述内磁密封部件和所述内轴承（3）安装在所述第一安装腔（12）内，所述内压盖（5）对所述第一安装腔（12）的开口端进行封闭。

4.根据权利要求3所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述内轴承（3）和所述内极靴（9）之间还设有辅助安装件（13）。

5.根据权利要求1所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述外磁密封部件包括间隔套设在所述同轴导磁套（8）上的两个外极靴（14），设于两个所述外极靴（14）之间的永磁体（10），以及设于所述外极靴（14）与所述同轴导磁套（8）之间的磁流体。

6.根据权利要求5所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述同轴内壳体（2）的外壁上设有外阶梯面（15），所述外壳体（7）的内壁上设有第二内阶梯面（16），所述外阶梯面（15）和所述第二内阶梯面（16）共同形成一端开口的第二安装腔（17），所述外磁密封部件和所述外轴承（4）安装在所述第二安装腔（17）内，所述外压盖（6）对所述第二安装腔（17）的开口端进行封闭。

7.根据权利要求6所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述外轴承（4）与所述外极靴（14）之间还设有辅助安装件（13）。

8.根据权利要求2所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述内极靴（9）与所述同轴内壳体（2）之间还设有密封圈（18）。

9.根据权利要求5所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述外极靴（14）和所述外壳体（7）之间还设有密封圈（18）。

10.根据权利要求1所述的同心多轴磁流体密封结构，其特征在于：所述同轴导磁套（8）和所述同轴内壳体（2）之间还设有密封圈（18）。