CN206874820U - 旋转轴磁流体动密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋转轴磁流体动密封装置，包括油封本体和内毂，所述油封本体由磁性橡胶制成，内毂为非磁性材料制成，所述油封本体和内毂过盈配合连接，所述油封本体靠近内毂一侧设置若干唇口，所述唇口之间配合内毂外表面形成空腔，所述空腔内充满磁性液体，所述内毂固定在旋转轴上，且内毂与旋转轴之间通过密封件密封，所述旋转轴磁流体动密封装置，结合了传统橡胶油封和磁流体密封的特点，且结构简单，密封性能好，使用寿命长，耐压能力好，且可替代传统的填料密封和机械密封，应用与水泵上，达到水泵零泄漏。

Description

旋转轴磁流体动密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封元件，尤其涉及旋转轴磁流体动密封装置。

背景技术

旋转轴密封传统一般使用普通橡胶制作的旋转轴唇形密封圈(GB/T9877-2008)简称油封,是一种广泛应用的基础密封元件，由于其密封机理是接触式密封的原因，对旋转轴(或轴套)的表面粗糙度和安装同轴度的要求较高.同时其耐压较低，(国标规定其适用工作压力≤0.05Mpa)，且不能用于水介质的密封场合，因而使其使用受一定的限止，当油封的唇口面和轴(或轴套)间的油膜因种种原因受破坏时，油封唇口与轴就会发生干摩擦，密封圈寿命就会大大缩短，同时时磨伤旋转轴轴(或轴套)，最终造成密封失效；另一种磁流体密封是近二十年来发展的一种非接触原理的密封元件，其密封原理是由一个环形永磁铁和二个环形导磁良好的极靴，装在导磁材料的转动轴上,在极靴上加工有极齿和极槽，极齿与转动的轴(或轴套)有0.1—0.3mm的间隙，装配时，在极槽中充满磁性液体，由于永磁铁磁场的作用，在极齿和转轴间形成一个由磁性液体的“O”形圈.这个磁液“O”形圈，就起到密封作用，但因磁流体密封件零件较多、结构复杂、制造成本高；同时因单个液磁“O”圈密封的耐压度较差(每个磁液“O”形圈的耐压度在0.015—0.025Mpa)，必须有多个极齿，组成多道磁液“O”形圈，因此其密封压力受轴向尺寸限止，所以只有在真空和超真空设备上得到较多的应用外，其它工程设备领域就少见应用。

实用新型内容

本申请人针对以上缺点，进行了研究改进，提供旋转轴磁流体动密封装置。

本实用新型所采用的技术方案如下：

旋转轴磁流体动密封装置，包括油封本体和内毂，所述油封本体由磁性橡胶制成，内毂为非磁性材料制成，所述油封本体和内毂过盈配合连接，所述油封本体靠近内毂一侧设置若干唇口，所述唇口之间配合内毂外表面形成空腔，所述空腔内充满磁性液体，所述内毂固定在旋转轴上，且内毂与旋转轴之间通过密封件密封。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述内毂通过紧定螺钉固定在旋转轴上，且内毂与旋转轴之间设置密封圈。

所述油封本体外侧套设螺旋弹簧。

所述内毂外侧还固定限位油封本体的弹性挡圈。

所述油封本体外侧卡接骨架。

所述内毂内侧设置凹槽，凹槽内设置橡胶内衬，内毂与旋转轴通过橡胶内衬过盈配合连接，所述内毂两端卡接限位油封本体的挡环。

所述内毂与橡胶内衬在位于空腔的位置上镶嵌磁性橡胶环。

本实用新型的有益效果如下：1、所述旋转轴磁流体动密封装置油封本体的唇口和内毂外圈间有一层薄薄的磁性液体膜,此膜的密封能力,相当于普通橡胶油封一个唇口的密封能力，而唇口之间的空腔内通过磁性液体密封，其密封能力理论上要比普通油封要高1-2倍；2、磁性液体比一般润滑油脂的性能要优良，它挥发性和氧化性比一般油脂要低，再加上橡胶是有磁性,能将磁液吸牢,不容易被流动的密封介质带走，唇口间空腔中的磁液会补充到唇口下,使唇口与内毂间不易产生干磨擦的现象，旋转轴磁流体动密封装置的使用寿命大于普通橡胶油封；3、唇口之间的空腔内充满磁性液体，在橡胶的磁性和密封介质压力对油封橡胶变形的影响下形成的磁液“O”形圈的密封，当空腔中磁性液体足够时,此磁液“O”形圈是有一定的耐压能力的；4、所述油封本体与所要密封产品零件(轴或轴套)无直接接触。因此本密封装置对产品零件的加工和装配要求较低，可降低产品的生产成本。在更换密封时也无需更换产品零件(轴或轴套)。本密封装置的内毂在一些地方可取代产品零件中的轴套(易损件)可简化产品结构，降低生产成本；5、现在市埸上有各种性能的磁性液体，可适应各种介质。有非常适用水的，用在本密封装置上，就能使橡胶油封用在水泵上，可替代传统的填料密封和机械密封，达到水泵零泄漏。

附图说明

图1为实施例一提供的提高旋转轴磁流体动密封装置的剖视图。

图2为图1A处放大图。

图3为实施例二提供的提高旋转轴磁流体动密封装置的剖视图。

图4为实施例三提供的提高旋转轴磁流体动密封装置的剖视图。

图中：1、油封本体；11、唇口；12、空腔；13、弹性挡圈；2、内毂；21、紧定螺钉；22、密封圈；23、凹槽；24、橡胶内衬；25、挡环；26、磁性橡胶环；3、旋转轴；4、螺旋弹簧；5、骨架。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一

如图1、图2所示，本实施例的旋转轴磁流体动密封装置，包括油封本体1和内毂2，油封本体1由磁性橡胶制成，内毂2为非磁性材料制成，油封本体1和内毂2过盈配合连接，且油封本体1外侧套设螺旋弹簧4，保证油封本体1压紧在内毂2上，油封本体1靠近内毂2一侧设置四个唇口11，唇口11之间配合内毂2外表面形成三个空腔12，空腔12内充满磁性液体，内毂2通过紧定螺钉21固定在旋转轴3上，且内毂2与旋转轴3之间设置密封圈22，所述内毂2外侧还固定弹性挡圈13，配合紧定螺钉21的凸台限位油封本体1,防止旋转轴磁流体动密封装置在运输,安装时油封本体1从内毂2上滑落,造成磁性液体流失。

实施例二

如图3所示，本实施例的旋转轴磁流体动密封装置，包括油封本体1和内毂2，油封本体1由磁性橡胶制成，内毂2为非磁性材料制成，油封本体1和内毂2过盈配合连接，且油封本体1外侧套设螺旋弹簧4，保证油封本体1压紧在内毂2上，油封本体1靠近内毂2一侧设置四个唇口11，唇口11之间配合内毂2外表面形成三个空腔12，空腔12内充满磁性液体，内毂2内侧设置凹槽23，凹槽23内设置橡胶内衬24，内毂2与旋转轴3通过橡胶内衬24过盈配合连接，内毂2两端卡接限位油封本体1的挡环25，防止油封本体1从内毂2上滑落,造成磁性液体流失，所述油封本体1外侧卡接骨架5，通过骨架5可配合连接标准的密封座。

实施例三

如图4所述，本实施例的旋转轴磁流体动密封装置是在实施例三的基础上，在内毂2与橡胶内衬24位于空腔的位置上镶嵌磁性橡胶环26，所述磁性橡胶环26将油封本体1唇口空腔12中的磁性液体牢牢地固定在内毂2外表面上，形成耐压较强的磁液“0”形圈，可大大增强磁液“0”形圈的密封能力，从而增加本密封装置的密封能力。

所述旋转轴磁流体动密封装置，油封本体1的唇口11与旋转的内毂2呈接触式状态，这种接触，不是直接的接触，由于油封本体1由磁性橡胶制成，具有有磁性，唇口11表面会吸附一层磁性液体，这样在唇口11和内毂2间必定有一层薄薄的磁性液体膜，此膜的密封能力,相当于普通橡胶油封一个唇口的密封能力，而空腔12内的磁性液体，形成的磁液“O”形圈的密封，油封本体1的唇口11与空腔12内的磁性液体均可起到密封作用，旋转轴磁流体动密封装置密封能力理论上要比普通油封要高1-2倍。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (7)

1.旋转轴磁流体动密封装置，其特征在于：包括油封本体(1)和内毂(2)，所述油封本体(1)由磁性橡胶制成，内毂(2)为非磁性材料制成，所述油封本体(1)和内毂(2)过盈配合连接，所述油封本体(1)靠近内毂(2)一侧设置若干唇口(11)，所述唇口(11)之间配合内毂(2)外表面形成空腔(12)，所述空腔(12)内充满磁性液体，所述内毂(2)固定在旋转轴(3)上，且内毂(2)与旋转轴(3)之间通过密封件密封。

2.根据权利要求1所述的旋转轴磁流体动密封装置，其特征在于：所述内毂(2)通过紧定螺钉(21)固定在旋转轴(3)上，且内毂(2)与旋转轴(3)之间设置密封圈(22)。

3.根据权利要求1或2所述的旋转轴磁流体动密封装置，其特征在于：所述油封本体(1)外侧套设螺旋弹簧(4)。

4.根据权利要求1或2所述的旋转轴磁流体动密封装置，其特征在于：所述内毂(2)外侧还固定限位油封本体(1)的弹性挡圈( 13)。

5.根据权利要求1或2所述的旋转轴磁流体动密封装置，其特征在于：所述油封本体(1)外侧卡接骨架(5)。

6.根据权利要求1所述的旋转轴磁流体动密封装置，其特征在于：所述内毂(2)内侧设置凹槽(23)，凹槽(23)内设置橡胶内衬(24)，内毂(2)与旋转轴(3)通过橡胶内衬(24)过盈配合连接，所述内毂(2)两端卡接限位油封本体(1)的挡环(25)。

7.根据权利要求6所述的旋转轴磁流体动密封装置，其特征在于：所述内毂(2)与橡胶内衬(24)在位于空腔的位置上镶嵌磁性橡胶环(26)。