CN209041570U - 磁流体密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁流体密封装置，包括：壳体，壳体设有第一安装孔；转轴，转轴穿设于第一安装孔中，转轴的轴壁与第一安装孔的孔壁之间形成有容纳腔，转轴设有流道；磁流体，磁流体设置于容纳腔内；及隔热体，隔热体设置于流道中、并用于设置在轴壁与流道内的流通物之间。上述的磁流体密封装置中，当流通物在流道中流动时，由于隔热体设置在轴壁与流通物之间，隔热体能够防止流通物与转轴的轴壁接触，流通物无法直接对转轴的轴壁进行热传递，且隔热体具备隔热效果，如此，能够有效地降低流通物本身的温度对轴壁的影响，从而降低流通物本身的高温对设置在容纳腔内的磁流体的影响，避免磁流体因流通物温度过高而出现消磁的情况。

Description

磁流体密封装置

技术领域

本实用新型涉及磁流体技术领域，特别是涉及一种磁流体密封装置。

背景技术

磁流体密封装置主要利用磁流体来实现真空密封，其功能是把旋转运动传递到密封设备内。目前，磁流体密封装置已在许多设备上使用。在一些设备中，需要通过磁流体密封装置上的转轴输送热油，而热油的温度通常能达到200摄氏度以上，过高的温度很可能会导致磁流体密封装置上的磁流体出现消磁的情况，导致磁流体损坏。

发明内容

基于此，有必要提供一种磁流体密封装置，能够有效地降低转轴中的流通物因温度过高而对磁流体产生的影响，避免磁流体出现消磁的情况。

其技术方案如下：

一种磁流体密封装置，包括：壳体，所述壳体设有第一安装孔；转轴，所述转轴穿设于所述第一安装孔中，所述转轴的轴壁与所述第一安装孔的孔壁之间形成有容纳腔，所述转轴内设有流道；磁流体，所述磁流体设置于所述容纳腔内；及隔热体，所述隔热体设置于所述流道中、并用于设置在所述轴壁与所述流道内的流通物之间。

上述的磁流体密封装置中，流通物可以从转轴的流道中流过，当流通物在流道中流动时，由于隔热体设置在轴壁与流通物之间，隔热体能够防止流通物与转轴的轴壁接触，流通物无法直接对转轴的轴壁进行热传递，且隔热体具备隔热效果，如此，能够有效地降低流通物本身的温度对轴壁的影响，从而降低流通物本身的高温对设置在容纳腔内的磁流体的影响，避免磁流体因流通物温度过高而出现消磁的情况。

下面进一步对技术方案进行说明：

进一步地，所述转轴包括与所述轴壁连接的第一径向壁、及与所述轴壁连接的第二径向壁，所述第一径向壁与所述第二径向壁间隔并且相对设置，所述隔热体的一端与所述第一径向壁密封配合，另一端与所述第二径向壁密封配合。

进一步地，所述转轴还包括与所述第一径向壁连接的第一轴向壁、及与所述第二径向壁连接的第二轴向壁，所述第一轴向壁靠近所述流道的一侧及所述第二轴向壁靠近所述流道的一侧均与所述隔热体靠近所述流道的一侧平齐。

进一步地，所述的磁流体密封装置还包括与所述壳体连接的盖板，且所述盖板、所述壳体及所述轴壁配合形成所述容纳腔，所述盖板设有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔连通，所述转轴依次穿设于所述第一安装孔及所述第二安装孔中。

进一步地，所述盖板包括与所述轴壁限位配合的第一限位壁、与所述第二径向壁限位配合的第二限位壁、及与所述第二轴向壁限位配合的第三限位壁。

进一步地，所述的磁流体密封装置还包括紧固件，所述盖板上还设有第一紧固孔，所述壳体上还设有与所述第一紧固孔对应的第二紧固孔，所述紧固件穿设于所述第一紧固孔及所述第二紧固孔、并使所述盖板与所述壳体可拆卸连接。

进一步地，所述的磁流体密封装置还包括第一轴承，所述第一轴承套设于所述转轴上。

进一步地，所述的磁流体密封装置还包括第二轴承，所述第二轴承套设于所述转轴上，且所述第二轴承与所述第一轴承沿所述转轴的轴向间隔设置。

进一步地，所述壳体设有水流通道，所述水流通道与所述容纳腔对应，所述水流通道用于容纳与所述磁流体制冷配合的冷却液。

进一步地，所述壳体上还设有与所述水流通道连通的第一接口、及与所述水流通道连通的第二接口，所述第一接口与所述第二接口在所述壳体上间隔设置。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的磁流体密封装置的结构示意图。

附图标记说明：

100、壳体，110、容纳腔，120、水流通道，121、第一接口，122、第二接口，200、转轴，210、流道，220、轴壁，230、第一径向壁，240、第二径向壁，250、第一轴向壁，260、第二轴向壁，300、磁流体，400、隔热体，500、盖板，510、第一限位壁，520、第二限位壁，530、第三限位壁，600、紧固件，700、第一轴承，800、第二轴承。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，一实施例所述的一种磁流体密封装置，包括：壳体100、转轴200、磁流体300及隔热体400。壳体100用于安装内部零件，转轴200用于将旋转运动传递到密封设备内，磁流体300用于密封壳体100与转轴200之间的间隙，隔热体400用于防止流道210内的流通物与转轴200的轴壁220直接进行热传递。

在其中一个实施例中，壳体100设有第一安装孔；转轴200穿设于第一安装孔中，且转轴200的轴壁220与第一安装孔的孔壁之间形成有容纳腔110，转轴200设有流道210；磁流体300设置于容纳腔110内；隔热体400设置于流道210中、并用于设置在轴壁220与流道210内的流通物之间。可选地，隔热体400为圆筒状，且隔热体400的直径与轴壁220的直径适配。隔热体400可以采用精密陶瓷或陶瓷纤维等隔热材料制成。流通物可以是油，油的温度可以达到200摄氏度以上。

上述的磁流体密封装置中，流通物可以从转轴200的流道210中流过，隔热体400设置在流道210中，用于防止流通物与转轴200的轴壁220接触。当流通物在流道210中流动时，由于隔热体400能够防止流通物与转轴200的轴壁220接触，流通物无法直接对转轴200的轴壁220进行热传递，且隔热体400具备隔热效果，如此，能够有效地降低流通物本身的温度对轴壁220的影响，从而降低流通物本身的高温对设置在容纳腔110内的磁流体300的影响，避免磁流体300因流通物温度过高而出现消磁的情况。

可选地，第一安装孔为开设于壳体100上的通孔，转轴200可转动地穿设在第一安装孔中。当转轴200安装在第一安装孔后，转轴200与壳体100之间会形成容纳腔110，为了保证容纳腔110的密封性，需要将磁流体300设置在容纳腔110内。

在其中一个实施例中，转轴200包括与轴壁220连接的第一径向壁230、及与轴壁220连接的第二径向壁240，第一径向壁230与第二径向壁240间隔并且相对设置，隔热体400的一端与第一径向壁230密封配合，另一端与第二径向壁240密封配合。转轴200的第一径向壁230及第二径向壁240均与轴壁220连接，且第一径向壁230与第二径向壁240间隔并且相对设置，隔热体400设置于第一径向壁230与第二径向壁240之间，且隔热体400的一端与第一径向壁230密封配合，另一端与第二径向壁240密封配合。当流通物在转轴200的流道210内流动时，由于隔热体400的两端分别与第一径向壁230及第二径向壁240密封连接，流通物无法通过隔热体400与第一径向壁230和/或第二径向壁240之间的间隙与转轴200的轴壁220直接接触，从而使得流通物无法直接对转轴200的轴壁220进行热传递。如此，轴壁220的温度不会因为流通物而受到较大的影响，从而能够有效地降低轴壁220的温度对设置在容纳腔110内的磁流体300的影响，避免磁流体300因流通物温度过高而出现消磁的情况。

具体地，第一径向壁230与轴壁220的其中一端连接，第二径向壁240与轴壁220的另一端连接，且第一径向壁230与轴壁220呈直角设置，第二径向壁240与轴壁220也呈直角设置，隔热体400的一端与第一径向壁230抵接，另一侧与第二径向壁240抵接。如此，隔热体400与第一径向壁230之间、及隔热体400与第二径向壁240之间就会形成密封结构，避免流通物通过隔热体400与第一径向壁230和/或第二径向壁240之间的间隙与转轴200的轴壁220直接接触。

进一步地，转轴200还包括与第一径向壁230连接的第一轴向壁250、及与第二径向壁240连接的第二轴向壁260，第一轴向壁250靠近流道210的一侧及第二轴向壁260靠近流道210的一侧均与隔热体400靠近流道210的一侧平齐。

具体地，第一轴向壁250与第一径向壁230连接、并朝远离隔热体400的一侧延伸，且第一轴向壁250与第一径向壁230配合形成台阶状，第二轴向壁260与第二径向壁240连接、并朝远离隔热体400的一侧延伸，且第二轴向壁260与第二径向壁240配合形成台阶状。如此，当流通物在转轴200的流道210内流动的时候，由于第一轴向壁250靠近流道210的一侧及第二轴向壁260靠近流道210的一侧均与隔热体400靠近流道210的一侧平齐，流通物不会由于第一轴向壁250靠近流道210的一侧、第二轴向壁260靠近流道210的一侧、及隔热体400靠近流道210的一侧存在凹凸不平的结构而影响流通物的流动速率，且当整个装置停止工作后，流通物也不会由于第一轴向壁250靠近流道210的一侧、第二轴向壁260靠近流道210的一侧、及隔热体400靠近流道210的一侧存在凹凸不平的结构而残留在流道210中。

在其中一个实施例中，磁流体密封装置还包括与壳体100连接的盖板500，且盖板500、壳体100及转轴200的轴壁220配合形成容纳腔110，盖板500设有第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔连通，转轴200依次穿设于第一安装孔及第二安装孔中。盖板500能够对容纳腔110起到密封作用，避免设置在容纳腔110内的磁流体300流出。且当转轴200穿设在盖板500上的第二安装孔中时，第二安装孔的孔壁还能对转轴200起到限位作用，避免转轴200在转动过程中出现抖动的情况。

进一步地，盖板500包括与转轴200的轴壁220限位配合的第一限位壁510、与转轴200的第二径向壁240限位配合的第二限位壁520、及与转轴200的第二轴向壁260限位配合的第三限位壁530。当转轴200完成安装后，转轴200的轴壁220与盖板500的第一限位壁510限位配合，能够限制转轴200沿垂直转轴200的轴向的方向运动，转轴200的第二径向壁240与盖板500的第二限位壁520限位配合，能够限制转轴200沿转轴200的轴向的方向运动，转轴200的第二轴向壁260与盖板500的第三限位壁530限位配合，能够进一步能够限制转轴200沿垂直转轴200的轴向的方向运动。

具体地，第一限位壁510及第二限位壁520均开设在盖板500靠近壳体100的一侧，第一限位壁510与第二限位壁520连接，且第一限位壁510与第二限位壁520配合形成台阶状；第三限位壁530与第二限位壁520连接，且第三限位壁530与第二限位壁520配合形成台阶状。转轴200的轴壁220与盖板500的第一限位壁510抵接，转轴200的第二径向壁240与盖板500的第二限位壁520抵接，转轴200的四侧壁260与盖板500的第三限位壁530抵接。上述的盖板500还具备定位功能，当转轴200在安装过程中，当转轴200的轴壁220与盖板500的第一限位壁510抵接后，转轴200的第二径向壁240与盖板500的第二限位壁520抵接后，转轴200的第二轴向壁260与盖板500的第三限位壁530抵接后，则可以判断转轴200已经准确安装。

在其中一个实施例中，磁流体密封装置还包括紧固件600，盖板500上还设有第一紧固孔，壳体100上还设有与第一紧固孔对应的第二紧固孔，紧固件600穿设于第一紧固孔及第二紧固孔、并使盖板500与壳体100可拆卸连接。如此，操作人员可以对装置进行拆装，方便维修和更换零件。可选地，紧固件600为螺栓，第一紧固孔为通孔，第二紧固孔为螺纹孔；或紧固件600为销钉，第一紧固件600及第二紧固件600均为通孔。

具体地，紧固件600、盖板500上的第一紧固孔、及壳体100上的第二紧固孔均至少为两个，至少两个第一紧固孔在盖板500上沿盖板500的周向间隔排布，至少两个第二紧固孔在壳体100上沿壳体100的周向间隔排布，至少两个紧固件600、至少两个第一紧固孔、及至少两个第二紧固孔一一对应，紧固件600穿设于第一紧固孔及第二紧固孔。如此，能进一步提高盖板500与壳体100之间的紧固效果，避免装置在工作过程中产生的震动使紧盖板500与壳体100分离。

在其中一个实施例中，磁流体密封装置还包括第一轴承700，第一轴承700套设于转轴200上。第一轴承700位于容纳腔110内，且第一轴承700的内侧与转轴200的轴壁220接触，第一轴承700的外侧与壳体100接触，第一轴承700可以对转轴200起到支撑作用，降低转轴200在运动过程中的摩擦系数，并保证转轴200的回转精度。

进一步地，磁流体密封装置还包括第二轴承800，第二轴承800套设于转轴200上，且第二轴承800与第一轴承700在转轴200上沿转轴200的轴向间隔设置。第二轴承800也位于容纳腔110内，且第二轴承800的内侧与转轴200的轴壁220接触，第二轴承800的外侧与壳体100接触，第二轴承800能够对转轴200起到支撑作用，进一步降低转轴200在运动过程中的摩擦系数，并保证转轴200的回转精度。

在其中一个实施例中，壳体100设有水流通道120，水流通道120与容纳腔110对应，水流通道120用于容纳与磁流体300制冷配合的冷却液。具体地，水流通道120开设在与容纳腔110相对的壳体100的内部，水流通道120可以通冷却液，冷却液能够吸收磁流体300上的热量，对磁流体300进一步进行降温处理，避免磁流体300因流通物温度过高而出现消磁的情况。可选地，冷却液可以是冷水或制冷剂。

进一步地，壳体100上还设有与水流通道120连通的第一接口121、及与水流通道120连通的第二接口122，第一接口121与第二接口122在壳体100上间隔设置。如此，冷却液可以从第一接口121进入到水流通道120然后从第二接口122流出。在装置使用期间，可以一直通过第一接口121往水流通道120内注入新的冷却液、并使吸收过磁流体300热量的冷却液从第二接口122流出，使水流通道120内的冷却液一直处于流动状态，保证冷却液的冷却效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种磁流体密封装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体设有第一安装孔；

转轴，所述转轴穿设于所述第一安装孔中，且所述转轴的轴壁与所述第一安装孔的孔壁之间形成有容纳腔，所述转轴内设有流道；

磁流体，所述磁流体设置于所述容纳腔内；及

隔热体，所述隔热体设置于所述流道中、并用于设置在所述轴壁与所述流道内的流通物之间。

2.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴包括与所述轴壁连接的第一径向壁、及与所述轴壁连接的第二径向壁，所述第一径向壁与所述第二径向壁间隔并且相对设置，所述隔热体的一端与所述第一径向壁密封配合，另一端与所述第二径向壁密封配合。

3.根据权利要求2所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述转轴还包括与所述第一径向壁连接的第一轴向壁、及与所述第二径向壁连接的第二轴向壁，所述第一轴向壁靠近所述流道的一侧及所述第二轴向壁靠近所述流道的一侧均与所述隔热体靠近所述流道的一侧平齐。

4.根据权利要求3所述的磁流体密封装置，其特征在于，还包括与所述壳体连接的盖板，且所述盖板、所述壳体及所述轴壁配合形成所述容纳腔，所述盖板设有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔连通，所述转轴依次穿设于所述第一安装孔及所述第二安装孔中。

5.根据权利要求4所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述盖板包括与所述轴壁限位配合的第一限位壁、与所述第二径向壁限位配合的第二限位壁、及与所述第二轴向壁限位配合的第三限位壁。

6.根据权利要求4所述的磁流体密封装置，其特征在于，还包括紧固件，所述盖板上还设有第一紧固孔，所述壳体上还设有与所述第一紧固孔对应的第二紧固孔，所述紧固件穿设于所述第一紧固孔及所述第二紧固孔、并使所述盖板与所述壳体可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，还包括第一轴承，所述第一轴承套设于所述转轴上。

8.根据权利要求7所述的磁流体密封装置，其特征在于，还包括第二轴承，所述第二轴承套设于所述转轴上，且所述第二轴承与所述第一轴承沿所述转轴的轴向间隔设置。

9.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述壳体设有水流通道，所述水流通道与所述容纳腔对应，所述水流通道用于容纳与所述磁流体制冷配合的冷却液。

10.根据权利要求9所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述壳体上还设有与所述水流通道连通的第一接口、及与所述水流通道连通的第二接口，所述第一接口与所述第二接口在所述壳体上间隔设置。