CN2331793Y - 一种磁流体液膜密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种磁流体液膜密封装置。它有两级摩擦副,第一级摩擦副的动环1与磁性静环2之间形成磁流体液膜,第二级摩擦副之间也形成磁流体液膜。两级摩擦副之间的空腔5内填充磁流体。磁性静环2与磁性动环3的相邻端为同极性。本装置实现了无泄漏,承压大,而且寿命长,可广泛应用于对易燃、易爆、有毒、有害的气体和液体的密封。

Description

一种磁流体液膜密封装置

本实用新型涉及一种密封装置，具体地说是一种磁流体液膜密封装置。

现有的密封技术分为三大类：填料密封、机械密封和磁流体密封。填料密封是接触式密封，摩擦严重，寿命低，故障率高，泄漏量大，随着工业发展，技术要求提高，其应用量逐渐下降。机械密封是一种机械端面旋转的动密封，自1900年开始使用以来，不断完善、发展成为世界各国广泛应用的一种重要密封形式。它的优点是泄漏量小，使用寿命长，运转中不需要调整，对经跳不敏感，PsH值较高。但它也存在难以克服的缺点：这种密封的技术核心是动、静环之间的摩擦付，从密封机理上看，这个摩擦付就是泄漏的通道，也是润滑与冷却所必需的，就是说，它是密封与润滑(或称为泄漏与摩损)这对矛盾相调和的结果。评价密封性能的标准是泄漏率和寿命值两个主要参数，它们直接与接触面的摩擦状况有关。可是至今，对这一接触端面的润滑机理未搞清楚，所以，造成不能很好地以设计参数来准确予测密封的运转性。在实际应用中，这两个参数往往与设计值差别很大，或者根本就达不到予定要求。磁流体密封具有零泄漏、无固体摩擦、寿命长、结构简单等一系列优点，受到世界各国的普遍重视。其缺点是承压能力低，且不适宜液体密封。

本实用新型的目的是提供一种适宜于液体、气体的磁流体液膜密封装置。

本实用新型是在分析研究磁性流体的流变学性能、润滑性能和密封性能的基础上，依据机械密封的动压成膜原理，将磁性体流充填在端面间隙或轴面缝隙中，提高密封性能。其结构是它有两级摩擦付，第一级摩擦付的动环1与磁性静环2之间为磁流体液膜，第二级摩擦付的磁性动环3与静环4之间也为磁性流体液膜，两级摩擦付之间的空腔5内填充磁流体材料，磁性静环2与磁性动环3的相邻端为同极性。

磁性静环2由非磁性材料制成的环6内嵌有一个永磁体环7，在永磁环7和环6的两侧分装有磁靴8和磁靴9共同构成。

磁性动环3由非磁性材料制成的环10内嵌有一个永磁体环11，在永磁体环11和环10的两侧分别装有磁靴12和磁靴13共同构成。

在壳体14内园上以配合形式装有滞流环15并与动环座16紧靠在一起。

在壳体14外面装一个压力反馈装置17，压力反馈装置17的一侧与被密封介质腔18相通，另一侧与磁流体空腔5相通。

本实用新型还可以将第一级摩擦付的动环(1)做成磁性动环，将静环2做成非磁性环，它们之间仍形成磁流体液膜。

本实用新型的优点：

1、采用磁流体液膜密封，可以实现零泄漏。磁流体液膜摩擦，不受改变被密封介质的影响，摩擦损失很小，寿命长。

2、本实用新型采用了两级摩擦付，在两级摩擦付之间的空腔5内填充磁流体材料。这样，当被密封介级压力大时，可推动磁性静环2向右移动，这时，在磁性静环2与磁性动环3靠近后同性相斥力的推动下，使磁性静环2向左移动，实际上这是一种压力反馈装置。同时，在机壳14的外面装一个压力反馈装置17。在这两种压力反馈作用下，使这种磁流体液膜可承受很大的压力，一般可达10MPa。

3、磁流体液膜密封较好地解决了磁性流体与被密封的液体介质间的界面问题，因此，既可密封液体，又可密封气体。

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为磁性静环2的示意图；

图3为磁性动环3的示意图；

图4为本实用新型的另一种结构示意图。

本实用新型的一种实施例如图1所示，它有两级摩擦付，第一级摩擦付的动环1与磁性静环2(如图2所示)之间为磁流体液膜，第二级摩擦付的磁性动环3(如图3所示)与静环(4)之间也为磁流体液膜，两级摩擦付之间的空腔5内填充磁流体材料，磁性静环2与磁性动环3的相邻端为同极性。在机壳14的外面装有一个压力所馈装置17，压力反馈装要17的一侧与被密封介质腔18相通，另一侧与磁流体空腔5相通。为了减少被密封介质对密封介面的压力，在壳体14内园上以配合形式装有一个滞流环15并与动环座16紧靠在一起。

本实用新型的另一种实施例如图4所示。它与第一种实施例的区别在于将第一级摩擦付的磁性环改为动环，将非磁性环改为静环。

以上两种实施例经试用，安全、可靠，实现了无泄漏密封，它既可应用于液体介质的密封，又可应用于气体介质的密封，承受介质压力大，可达到10MPa压力，使用寿命长。本装置可广泛应用于易燃、易爆、有毒、有害的气体和液体的密封。

Claims (6)

1、一种磁流体液膜密封装置，其特征在于它有两级摩擦付，第一级摩擦付的动环(1)与磁性静环(2)之间为磁流体液膜，第二级摩擦付的磁性动环(3)与静环(4)之间也为磁流体液膜，两级摩擦付之间的空腔(5)内填充磁流体材料，磁性静环(2)与磁性动环(3)的相邻端为同极性。

2、根据权利要求1所述的磁流体液膜密封装置，其特征在于磁性静环(2)由非磁性材料制成的环(6)内嵌有一个永磁体环(7)，在永磁体环(7)和环(6)的两侧分别装有磁靴(8)和磁靴(9)构成。

3、根据权利要求1所述的磁流体液膜密封装置，其特征在于磁性动环(3)由非磁性材料制成的环(10)内嵌有一个永磁体环(11)、在永磁体环(11)和环(10)的两侧分别装有磁靴(12)和磁靴(13)构成。

4、根据权利要求1所述的磁流体液膜密封装置，其特征在于在壳体(14)内园上以配合形式装有滞流环(15)，并与动环座(16)紧靠在一起。

5、根据权利1要求所述的磁流体液膜密封装置，其特征在于在机壳(14)的外面装一个压力反馈装置(17)，压力反馈装置(17)的一侧与被密封介质腔(18)相通，另一侧与磁流体空腔(5)相通。

6、根据权利要求1所述的磁流体液膜密封装置，其特征在于第一级摩擦付的动环(1)为磁性动环，静环(2)为非磁性环，它们之间仍形成磁流体液膜。

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