CN211423389U - 一种双磁源迷宫式磁流体密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种双磁源迷宫式磁流体密封装置，包括轴、外壳、左轴承、左隔磁环、左极靴、中间极靴、右轴承、右隔磁环、右极靴、永磁体，所述左极靴、中间极靴、右极靴按顺序安装在轴上，所述左极靴与右极靴的径向方向上设有极齿；所述中间极靴的径向方向与轴向方向上均设有极齿；所述轴上安装有内极靴；所述内极靴安装于左极靴、中间极靴、右极靴之间；所述内极靴与左极靴、右极靴上的极齿形成轴向密封间隙；所述内极靴与中间极靴上的极齿同时组成轴向密封间隙与径向密封间隙；各密封间隙内注入磁流体。本发明大大减少了在密封失效时磁性流体的损失，提高了大间隙条件下磁性流体密封的耐压能力和密封可靠性。

Description

一种双磁源迷宫式磁流体密封装置

技术领域

本实用新型涉及机械工程密封技术领域，具体涉及双磁源迷宫式磁流体密封装置。

背景技术

磁流体密封是利用永磁体在密封间隙内产生磁场力将磁流体牢牢固定在密封间隙内，抵抗两侧的压差，从而达到密封的效果。当磁性流体密封技术应用在大直径、高速及重载密封环境中，密封间隙内的磁性流体往往因为密封间隙过大引起磁性流体的泄露而失效，因此需要提高大间隙磁性流体密封的耐压性能。提高大间隙下磁性流体密封耐压性能的方法之一是通过改进磁性流体密封结构，中国专利CN207634699中提出一种径向发散型迷宫式磁流体密封装置，但是该结构的径向迷宫结构的布置依赖于阶梯轴形式的轴，适用的范围较小。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型提出一种双磁源迷宫式磁流体密封装置。

本实用新型采用以下技术方案：

一种双磁源迷宫式磁流体密封装置，包括轴、外壳、左轴承、左隔磁环、左极靴、中间极靴、右轴承、右隔磁环、右极靴、永磁体，所述左极靴、中间极靴、右极靴按顺序安装在轴上，所述左极靴与右极靴的径向方向上设有极齿；所述中间极靴的径向方向与轴向方向上均设有极齿；所述轴上安装有内极靴；所述内极靴安装于左极靴、中间极靴、右极靴之间；所述内极靴与左极靴、右极靴上的极齿形成轴向密封间隙；所述内极靴与中间极靴上的极齿同时组成轴向密封间隙与径向密封间隙；各密封间隙内注入磁流体。

进一步地，所述内极靴通过螺纹连接安装在轴上。

进一步地，所述左密封圈安装在左极靴外圆面的凹槽内；所述右密封圈安装在右极靴外圆面的凹槽内。

优选地，所述左极靴、右极靴上的极齿数量分别为2-8个。

优选地，所述中间极靴上的轴向极齿数量为1-6个，径向极齿数量为2-8个。

优选地，所述每个极齿与极靴形成的径向密封间隙与轴向密封间隙的大小为0.05-3mm。

优选地，所述永磁体的数量为2-5个。

进一步地，所述永磁体为轴向充磁型。

本实用新型采用迷宫式极靴结构设计，在左极靴与右极靴的径向方向、中间极靴的径向方向与轴向方向上设计极齿，并加设内极靴，使左、右极靴与内极靴形成轴向密封间隙，中间极靴与内极靴同时形成轴向与径向密封间隙，在以上间隙内注入磁流体，构成一种双磁源迷宫式磁流体密封装置；相较于现有技术，本实用新型无需依赖阶梯轴的结构即可进行迷宫密封设计，同样实现了迷宫密封与磁流体密封的结合，大大减少了在密封失效时磁性流体的损失提高了大间隙条件下磁性流体密封的耐压能力和密封可靠性。

附图说明

图1为本实用新型双磁源迷宫式磁流体密封装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型作进一步说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、 “轴向”、“径向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提出一种双磁源迷宫式磁流体密封装置，包括轴1、外壳2、左轴承3、右轴承4，轴1贯穿外壳2布置；左极靴6、中间极靴8、右极靴14从左至右依次布置在外壳2的内壁上，其中左极靴6与右极靴14的外圆面设有凹槽，凹槽内分别安装有左密封圈5与右密封圈13，左轴承3、右轴承4布置在左极靴6、右极靴14以外的轴上；轴1上设有通过螺纹连接的内极靴15，内极靴15安装于左极靴6、中间极靴8、右极靴14之间；其中左极靴6、右极靴14的径向方向上设有极齿16，该极齿使左极靴6、右极靴14与内极靴15形成轴向密封间隙；而中间极靴8的径向和轴向方向上同样设有极齿16，该极齿16使中间极靴8与内极靴15同时形成轴向密封间隙与径向密封间隙。

在左极靴5与中间极靴8之间安装有左永磁体6，左极靴5与左轴承3之间安装有左隔磁环4；同样，在右极靴14与中间极靴8之间安装有右永磁体9，右极靴14与右轴承11之间安装有右隔磁环12；以上密封组件均安装在外壳2内，通过端盖10与外壳2的螺纹连接压紧右轴承11的外圈。

本实施例中，左极靴6、右极靴14上的径向极齿数量分别为2-8个，而中间极靴8上的轴向极齿的数量为1-6个，中间极靴上的径向极齿的数量为2-8个，而每个极齿与内极靴15形成的径向密封间隙和轴向密封间隙的大小为0.05-3mm。本实施例中永磁体（即左永磁体6与右永磁体9）的数量为2-5个，永磁体为轴向充磁型，相邻永磁体的磁力线方向相反。

综上所述，本实用新型采用迷宫式极靴结构设计，在左极靴与右极靴的径向方向、中间极靴的径向方向与轴向方向上设计极齿，并加设内极靴，使左、右极靴与内极靴形成轴向密封间隙，中间极靴与内极靴同时形成轴向与径向密封间隙，在以上间隙内注入磁流体，构成一种双磁源迷宫式磁流体密封装置；相较于现有技术，本实用新型无需依赖阶梯轴的结构进行迷宫密封设计，同样实现了迷宫密封与磁流体密封的结合，大大减少了在密封失效时磁性流体的损失提高了大间隙条件下磁性流体密封的耐压能力和密封可靠性。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中的磁流体密封装置，同一轴上设置多个左极靴5、中间极靴8、右极靴14以及内极靴15所构成的迷宫密封结构，即组成多级迷宫式磁流体密封装置。

显然，上述实例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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。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权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双磁源迷宫式磁流体密封装置，包括轴、外壳、左轴承、左隔磁环、左极靴、中间极靴、右轴承、右隔磁环、右极靴、永磁体，所述左极靴、中间极靴、右极靴按顺序安装在轴上，其特征在于，所述左极靴与右极靴的径向方向上设有极齿；所述中间极靴的径向方向与轴向方向上均设有极齿；所述轴上安装有内极靴；所述内极靴安装于左极靴、中间极靴、右极靴之间；所述内极靴与左极靴、右极靴上的极齿形成轴向密封间隙；所述内极靴与中间极靴上的极齿同时组成轴向密封间隙与径向密封间隙；各密封间隙内注入磁流体。

2.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述内极靴通过螺纹连接安装在轴上。

3.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述左极靴的外圆面的凹槽内安装有左密封圈；所述右极靴的外圆面的凹槽内安装有右密封圈。

4.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述左极靴、右极靴上的极齿数量分别为2-8个。

5.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述中间极靴上的轴向极齿数量为1-6个，径向极齿数量为2-8个。

6.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述每个极齿与极靴形成的径向密封间隙与轴向密封间隙的大小为0.05-3mm。

7.根据权利要求1所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述永磁体的数量为2-5个。

8.根据权利要求7所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述永磁体为轴向充磁型。

9.根据权利要求8所述的磁流体密封装置，其特征在于，相邻永磁体之间的磁力线方向相反。

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