CN218894962U - 一种磁性流体真空传动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁性流体真空传动装置，包括：非磁性壳体、主轴、轴承组件和密封组件，密封组件包括密封圈，所述密封圈外表壁呈波纹结构，波峰上具有多个凹坑，所述密封圈上设有第二环形内腔，且第二环形内腔与波谷之间通过油槽连通，所述第二环形内腔内注入有油脂。本实用新型中，密封圈外表壁仅波峰与非磁性壳体表面接触，且波峰表面又具有多个凹坑，降低了其与非磁性壳体的接触面积，降低二者之间的摩擦力，油脂通过油槽进入波谷，并渗入凹坑内，在密封圈外表壁与非磁性壳体内表壁之间起到持续润滑作用，进一步降低二者之间的摩擦力，从而改善密封圈因摩擦力较大带来的磨损失效问题。

Description

一种磁性流体真空传动装置

技术领域

本实用新型涉及磁流体密封技术领域，尤其涉及一种磁性流体真空传动装置。

背景技术

磁流体密封机理，利用了磁性流体对磁场的响应特性，把磁性流体注入到由高性能的永磁体、极楔和轴所构成的导磁回路的间隙中，会形成数个液体“O”型圈，当磁性流体受压差作用时，会在磁场作用下移动，磁场使磁性流体产生对抗压差的磁力，达到新的动态平衡，进而起到密封的作用。

为了保证密封效果，极楔上方有“O”型密封圈，由于“O”型密封圈与旋转轴之间为动密封，旋转轴在长期转动过程中，会产生相对运动，因摩擦力较大以及摩擦高温造成密封圈磨损失效，影响装置连接的密封性，进而会影响装置的正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决上述背景技术中所提到的旋转轴长期转动带来的密封圈摩擦损坏的技术问题，而提出的一种磁性流体真空传动装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种磁性流体真空传动装置，包括：

非磁性壳体，所述非磁性壳体两端分别位于真空区域和大气区域；

主轴，其转动穿设于所述非磁性壳体中部，两端位于真空区域和大气区域；

轴承组件，其设在所述非磁性壳体内部两端并套设在主轴上；

密封组件，设置在轴承组件之间，包括密封圈，所述密封圈外表壁呈波纹结构，所述波纹结构包括波峰和波谷，所述波峰上具有多个凹坑，所述密封圈上设有第二环形内腔，且第二环形内腔与波谷之间通过油槽连通，所述第二环形内腔内注入有油脂。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述非磁性壳体两端开设有第一环形内腔，以及与第一环形内腔连通的通孔，两个所述第一环形内腔分布于密封圈外侧，所述通孔内过盈配合有密封塞。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述密封组件还包括永磁体、磁流体和两个极楔，两个所述极楔套设于主轴外侧且位于永磁体两侧，所述磁流体注入至两个极楔与主轴之间构成的导磁回路的间隙内。

作为上述技术方案的进一步描述：

两个所述极楔外表壁开设有密封腔，所述密封圈套设于密封腔外并与非磁性壳体内表壁过盈配合。

作为上述技术方案的进一步描述：

两个所述极楔与永磁体连接一侧分别设有滑轨，所述永磁体滑动设在滑轨之间。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述轴承组件包括真空轴承，其套设在主轴上靠近真空区域的一端。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述轴承组件还包括大气轴承，其套设在主轴上靠近大气区域的一端。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，首先，密封圈外表壁仅波峰与非磁性壳体表面接触，且波峰表面又具有多个凹坑，降低了其与非磁性壳体的接触面积，从而降低二者之间的摩擦力，其次，油脂通过油槽进入波谷，并渗入凹坑内，在密封圈外表壁与非磁性壳体内表壁之间起到持续润滑作用，进一步降低二者之间的摩擦力，从而改善密封圈因摩擦力较大带来的磨损失效问题，其中，油脂存储在第二环形内腔内，给油脂提供足够的储存空间，提高润滑作用时间，且油脂进入波谷中，在两侧波峰的阻挡下，可以防止油脂损失，避免了油脂损失过大的问题，进而提高装置使用寿命。

2、本实用新型中，冷却液通过通孔注入第一环形内腔内，主轴转动过程中，产生相对运动，摩擦生热，该热量通过非磁性壳体的内表壁导入第一环形内腔内，通过冷却液对其进行降温，改善摩擦热热量过高带来的密封圈损坏问题，提高密封圈的使用寿命，从而提高装置的使用寿命。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例提供的一种磁性流体真空传动装置的剖视示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例提供的一种磁性流体真空传动装置的A处的放大示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例提供的一种磁性流体真空传动装置的B处的放大示意图。

图例说明：

1、非磁性壳体；101、第一环形内腔；102、通孔；2、主轴；3、永磁体；4、极楔；51、真空轴承；52、大气轴承；6、磁流体；7、滑轨；8、密封塞；9、密封圈；901、第二环形内腔；902、油槽；903、凹坑；10、油脂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种磁性流体真空传动装置，包括：

非磁性壳体1，非磁性壳体1两端分别位于真空区域Z和大气区域D；

主轴2，其转动穿设于非磁性壳体1中部，两端位于真空区域Z和大气区域D；

轴承组件，包括真空轴承51和大气轴承52，真空轴承51套设在主轴2上靠近真空区域Z的一端，大气轴承52套设在主轴2上靠近大气区域D的一端；

密封组件，设置在轴承组件之间，包括永磁体3、磁流体6、密封圈9和两个极楔4，两个极楔4套设于主轴2外侧且位于永磁体3两侧，两个极楔4与永磁体3连接一侧分别设有滑轨7，永磁体3滑动设在滑轨7之间，磁流体6注入至两个极楔4与主轴2之间构成的导磁回路的间隙内，两个极楔4外表壁开设有密封腔，其中，在两个极楔4和永磁体3连接处增加滑轨7，永磁体3可在滑轨7处上下滑动，实时调整磁石磁力线分布，吸引足够地磁流体6进入极楔4与主轴2间的间隙，确保磁流体6的密封效果；

密封圈9套设于密封腔外并与非磁性壳体1内表壁过盈配合，密封圈9外表壁呈波纹结构，波纹结构包括波峰和波谷，波峰上具有多个凹坑903，密封圈9上设有第二环形内腔901，且第二环形内腔901与波谷之间通过油槽902连通，第二环形内腔901内注入有油脂10；

首先，密封圈9外表壁仅波峰与非磁性壳体1表面接触，且波峰表面又具有多个凹坑903，降低了其与非磁性壳体1的接触面积，从而降低二者之间的摩擦力，其次，油脂10通过油槽902进入波谷，并渗入凹坑903内，在密封圈9外表壁与非磁性壳体1内表壁之间起到持续润滑作用，进一步降低二者之间的摩擦力，从而改善密封圈9因摩擦力较大带来的磨损失效问题，其中，油脂10存储在第二环形内腔901内，给油脂10提供足够的储存空间，提高润滑作用时间，且油脂10进入波谷中，在两侧波峰的阻挡下，可以防止油脂10损失，避免了油脂10损失过大的问题，进而提高装置使用寿命。

具体的，如图1和图2所示，非磁性壳体1两端开设有第一环形内腔101，以及与第一环形内腔101连通的通孔102，两个第一环形内腔101分布于密封圈9外侧，通孔102内过盈配合有密封塞8，冷却液通过通孔102注入第一环形内腔101内，主轴2转动过程中，产生相对运动，摩擦生热，该热量通过非磁性壳体1的内表壁导入第一环形内腔101内，通过冷却液对其进行降温，改善摩擦热热量过高带来的密封圈9损坏问题，提高密封圈9的使用寿命，从而提高装置的使用寿命。

工作原理：使用时，首先，密封圈9外表壁仅波峰与非磁性壳体1表面接触，且波峰表面又具有多个凹坑903，降低了其与非磁性壳体1的接触面积，从而降低二者之间的摩擦力，其中，油脂10通过油槽902进入波谷，并渗入凹坑903内，在密封圈9外表壁与非磁性壳体1内表壁之间起到持续润滑作用，进一步降低二者之间的摩擦力，从而改善密封圈9因摩擦力较大带来的磨损失效问题，其中，油脂10存储在第二环形内腔901内，给油脂10提供足够的储存空间，提高润滑作用时间，且油脂10进入波谷中，在两侧波峰的阻挡下，可以防止油脂10损失，避免了油脂10损失过大的问题，进而提高装置使用寿命；

其次，冷却液通过通孔102注入第一环形内腔101内，主轴2转动过程中，产生相对运动，摩擦生热，该热量通过非磁性壳体1的内表壁导入第一环形内腔101内，通过冷却液对其进行降温，改善摩擦热热量过高带来的密封圈9损坏问题，提高密封圈9的使用寿命，从而提高装置的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种磁性流体真空传动装置，其特征在于，包括：

非磁性壳体(1)，所述非磁性壳体(1)两端分别位于真空区域和大气区域；

主轴(2)，其转动穿设于所述非磁性壳体(1)中部，两端位于真空区域和大气区域；

轴承组件，其设在所述非磁性壳体(1)内部两端并套设在主轴(2)上；

密封组件，设置在轴承组件之间，包括密封圈(9)，所述密封圈(9)外表壁呈波纹结构，所述波纹结构包括波峰和波谷，所述波峰上具有多个凹坑(903)，所述密封圈(9)上设有第二环形内腔(901)，且第二环形内腔(901)与波谷之间通过油槽(902)连通，所述第二环形内腔(901)内注入有油脂(10)。

2.根据权利要求1所述的一种磁性流体真空传动装置，其特征在于，所述非磁性壳体(1)两端开设有第一环形内腔(101)，以及与第一环形内腔(101)连通的通孔(102)，两个所述第一环形内腔(101)分布于密封圈(9)外侧，所述通孔(102)内过盈配合有密封塞(8)。

3.根据权利要求1所述的一种磁性流体真空传动装置，其特征在于，所述密封组件还包括永磁体(3)、磁流体(6)和两个极楔(4)，两个所述极楔(4)套设于主轴(2)外侧且位于永磁体(3)两侧，所述磁流体(6)注入至两个极楔(4)与主轴(2)之间构成的导磁回路的间隙内。

4.根据权利要求3所述的一种磁性流体真空传动装置，其特征在于，两个所述极楔(4)外表壁开设有密封腔，所述密封圈(9)套设于密封腔外并与非磁性壳体(1)内表壁过盈配合。

5.根据权利要求3所述的一种磁性流体真空传动装置，其特征在于，两个所述极楔(4)与永磁体(3)连接一侧分别设有滑轨(7)，所述永磁体(3)滑动设在滑轨(7)之间。

6.根据权利要求1所述的一种磁性流体真空传动装置，其特征在于，所述轴承组件包括真空轴承(51)，其套设在主轴(2)上靠近真空区域的一端。

7.根据权利要求6所述的一种磁性流体真空传动装置，其特征在于，所述轴承组件还包括大气轴承(52)，其套设在主轴(2)上靠近大气区域的一端。

Images