CN207213173U - 一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，密封装置设于传动轴上，传动轴连接光学镀膜机上转盘，密封装置包括基座和下端盖，基座内设有轴承和磁极体，轴承包括上轴承、下轴承，磁极体置于上下轴承之间，基座侧壁上设有冷却结构，包括基座侧壁上的环状凹槽、覆盖环状凹槽的盖板和水冷盘片，基座顶部设有进出水口，本实用新型在基座内设计水冷结构并通以冷却水，将热量带出，有效降低了密封装置内部温度，提高密封装置的密封性能和使用寿命。

Description

一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构

技术领域

本实用新型涉及到磁流体密封装置，尤其涉及到一种冷却效果好的光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构。

背景技术

半导体用光学镀膜机设备要求腔体内部真空度为10E-5Pa以下，环境真空度要求苛刻，且需带动的转盘大，整体距离长，存在较大的扰动，在一定的扰动下，轴承容易被损坏，如果采用普通的磁流体密封结构，一方面传统的导磁轴上的磁场对光学镀膜机腔体内部离子有干扰，另一方面，磁流体轴的径向有较大的扰动，容易造成磁流体密封的失效，同时，光学镀膜机腔体的内部工作温度在150℃以上，通过传动轴传导的热量容易造成磁性流体密封失效，而且在温度较高的环境下，轴承的真空润滑脂整合蒸汽压较高，也会影响环境的真空度，影响产品的质量。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有普通磁流体密封装置存在扰动性较大、导磁传动轴对光学镀膜机腔体内部离子干扰大、腔体高温传导易影响磁流体密封性能的技术问题；提供了一种冷却效果好的光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型主要是采用下述技术方案：

本实用新型的一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，设于传动轴上，所述传动轴连接光学镀膜机上转盘并带动光学镀膜机上转盘旋转，所述密封装置包括套装于传动轴上且下端开放的筒状基座和封闭基座下端的下端盖，所述基座内设有轴承和磁极体，所述磁极体端面与传动轴表面的缝隙处设有磁流体，所述轴承包括分置于基座两端的上轴承、下轴承，所述磁极体置于所述上轴承和下轴承之间，基座下段设有冷却结构，所述冷却结构包括基座侧壁上的环状凹槽和覆盖环状凹槽的盖板，盖板表面与基座上段壁面等径，基座顶面设有与所述环状凹槽相通的进水口和出水口，在密封装置上采用分置基座两端的一对轴承并将磁极体放置在轴承中间，使得两轴承间的跨距较大，保证了旋转精度，降低了径向扰动，避免了传动轴的齿形部与磁极体之间由于晃动导致的密封失效，而在基座上设置冷却结构并通以冷却水，将热量带出，有效降低了密封装置内部温度，消除了光学镀膜机腔体高温容易通过传动轴导热造成内部轴承真空润滑脂整合蒸汽压较高而影响环境真空度以及磁极体损坏的风险，提高密封装置的密封性能和使用寿命。

作为优选，所述冷却结构还包括水道盘片，所述水道盘片置于所述凹槽内，所述水道盘片的底部与所述进水口相通，进水口外接进水管，水道盘片的顶部与所述出水口相通，出水口外接出水管，在凹槽内设置水道盘片，形成流程较长的冷却水通道，延长了冷却水的循环时间，提升了冷却结构的换热效率。

作为优选，所述水道盘片为双螺旋结构盘片或平行结构盘片。

作为优选，所述双螺旋结构盘片包括两条对称设置的螺旋状隔条，所述螺旋状隔条的内沿与所述盖板表面焊接，两条连续的螺旋状隔条构成双路螺旋式冷却水道，双路螺旋状冷却水道的底部开口在盘片底部相通，其中的一条螺旋状隔条的顶部开口与所述进水口相通，另一条螺旋状隔条的顶部开口与所述出水口相通，采用双螺旋状隔板形成双路循环冷却水通道，使冷却水流螺旋式流动，水流阻力小且流速快，换热效率高。

作为优选，所述平行结构盘片包括多片平行等距排列的环状隔条，多片环状隔条的同一侧设有缺口，所述缺口处设有两片水道隔板，两片水道隔板之间形成进水通道，环状隔条内沿与所述盖板焊接，多片环状隔条构成折流状的冷却水道，所述进水通道的上端开口与所述进水口相通，所述折流式冷却水道的最上端与所述出水口相通，采用平行隔板，使冷却水流多次折流往返流动，换热效率高。

本实用新型的有益效果是：在基座上设置水冷盘片式冷却结构并通以冷却水，将热量快速带出，有效降低了密封装置的内部温度，消除了光学镀膜机腔体高温容易通过传动轴导热造成内部轴承真空润滑脂整合蒸汽压较高而影响环境真空度以及磁极体损坏的风险，提高密封装置的密封性能和使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的一种示意图。

图2是图1水冷结构的双螺旋结构盘片示意图。

图3是图2结构的正视示意图。

图4是图1水冷结构的平行结构盘片示意图。

图5是图4结构的正视示意图。

图中1.传动轴，2.基座，21.凹槽，22.进水口，23.出水口，3.下端盖，4.磁极体，5.上轴承，6.下轴承，7.盖板，8.水道盘片，81.双螺旋结构盘片，811.螺旋状隔条，812.螺旋式冷却水道，82.平行结构盘片，821.环状隔条，822.水道隔板，823.进水通道，824.折流式冷却水道。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例1的一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，如图1所示，设于传动轴1上，传动轴连接光学镀膜机上转盘并带动光学镀膜机上转盘旋转，密封装置包括套装于传动轴上且下端开放的筒状基座2和封闭基座下端的下端盖3，基座内装配有轴承和磁极体4，磁极体端面与传动轴表面的缝隙处涂抹有磁流体，轴承包括分置于基座两端的上轴承5、下轴承6，磁极体放置在上轴承和下轴承之间，基座下段设计有冷却结构，冷却结构包括基座侧壁上的环状凹槽21、覆盖环状凹槽的盖板7和置于凹槽内的水冷盘片8，盖板表面与基座上段壁面等径，水冷盘片为双螺旋结构盘片81，如图2和图3所示，双螺旋结构盘片包括两条对称设置的螺旋状隔条811，螺旋状隔条的内沿与盖板表面焊接，两条连续的螺旋状隔条构成双路螺旋式冷却水道812并在盘片底部相通，其中的一路螺旋式冷却水道的顶部开口与进水口22相通，另一路螺旋式冷却水道的顶部开口与出水口23相通。

使用时，密封装置安装在传动轴上，传动轴连接光学镀膜机上转盘，外部进水管和出水管分别连接于基座上的进水口和出水口上并通以冷却水，此时，电机驱动传动轴旋转并带动光学镀膜机上转盘转动工作，冷却水通过进水口流入其中的一路螺旋式冷却水道并螺旋向下流入，并在底部折返流入另一路的螺旋式冷却水道，然后螺旋向上流动并逐渐上升，最后通过出水口进入出水管，完成循环，有效降低了密封装置内部温度。

实施例2：本实施例2的一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，包括基座侧壁上的环状凹槽、覆盖环状凹槽的盖板和置于凹槽内的水道盘片，盖板表面与基座上段壁面等径，水道盘片为平行结构盘片，如图4和图5所示，所述平行结构盘片包括多片平行等距排列的环状隔条821，多片环状隔条的同一侧设有缺口，在缺口处设有两片水道隔板822将环状隔条区分开，两片水道隔板之间形成进水通道823，环状隔条内沿与盖板焊接，多片环状隔条构成折流式冷却水道824，进水通道的上端开口与进水口22相通，折流式冷却水道的最上端与出水口23相通，本实施例2的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。

使用时，冷却水通过进水口注入进水通道并流入盘片冷却水道的最底部，然后沿折流式冷却水道流动并逐渐上升，最后通过出水口流入出水管，完成循环，从下到上的冷却水循环方式，能有效防止空气进入，提高换热效率并降低密封装置内部温度。

在本实用新型的描述中，技术术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“内”、“外”等表示方向或位置关系是基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述和理解本实用新型的技术方案，以上说明并非对本实用新型作了限制，本实用新型也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换，都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，设于传动轴(1)上，所述传动轴连接光学镀膜机上转盘并带动所述上转盘旋转，其特征在于：所述密封装置包括套装于传动轴上且下端开放的筒状基座(2)和封闭基座下端的下端盖(3)，所述基座内设有轴承和磁极体(4)，所述磁极体端面与传动轴表面的缝隙处设有磁流体，所述轴承包括分置于基座两端的上轴承(5)、下轴承(6)，所述磁极体置于所述上轴承和下轴承之间，基座下段设有冷却结构，所述冷却结构包括基座侧壁上的环状凹槽(21)和覆盖环状凹槽的盖板(7)，盖板表面与基座上段壁面等径，基座顶面设有与所述环状凹槽相通的进水口(22)和出水口(23)。

2.根据权利要求1所述的一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，其特征在于：所述冷却结构还包括水道盘片(8)，所述水道盘片置于所述凹槽(21)内，所述水道盘片的底部与所述进水口(22)相通，进水口外接进水管，水道盘片的顶部与所述出水口(23)相通，出水口外接出水管。

3.根据权利要求2所述的一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，其特征在于：所述水道盘片(8)为双螺旋结构盘片(81)或平行结构盘片(82)。

4.根据权利要求3所述的一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，其特征在于：所述双螺旋结构盘片包括两条对称设置的螺旋状隔条(811)，所述螺旋状隔条的内沿与所述盖板(7)表面焊接，两条连续的螺旋状隔条构成双路螺旋式冷却水道(812)，双路螺旋状冷却水道的底部开口在盘片底部相通，其中的一路螺旋式冷却水道的顶部开口与所述进水口(22)相通，另一路螺旋式冷却水道的顶部开口与所述出水口(23)相通。

5.根据权利要求3所述的一种光学镀膜机用磁流体密封装置的水冷结构，其特征在于：所述平行结构盘片包括多片平行等距排列的环状隔条(821)，多片环状隔条的同一侧设有缺口，所述缺口处设有两片水道隔板(822)，两片水道隔板之间形成进水通道(823)，环状隔条内沿与所述盖板(7)焊接，多片环状隔条构成折流式冷却水道(824)，所述进水通道的上端开口与所述进水口(22)相通，所述折流式冷却水道的最上端与所述出水口(23)相通。