CN2451821Y - 可叠加自定心磁流体动密封元件 - Google Patents

可叠加自定心磁流体动密封元件 Download PDF

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Abstract

本实用新型设计了一种可叠加自定心磁流体动密封元件，包括外壳、定位压盖、磁极和磁铁，磁极套装在外壳内。磁铁、密封磁极和外壳通过胶粘剂粘接成一个整体，并固定在被密封的设备上，被密封轴穿过定位压盖、外壳和密封磁极，并与定位压盖紧密配合。本实用新型为一独立元件，结构简单，加工安装方便，可单独或叠加使用，具有自定心功能，通用性强。该元件单级密封压力可达0.2MPa，两级叠加后可达0.45MPa，适用于各种气体压力及真空密封。

Description

可叠加自定心磁流体动密封元件
本实用新型涉及一种机械设备回转轴动密封装置，具体地说，涉及一种独立的磁性流体动密封元件。
磁流体密封是以磁性流体为密封介质，在外加磁场的作用下，磁性流体被控制在密封间隙内，形成磁性流体“O”形环而实现密封效果。这种密封原理与传统的接触式密封相比有明显的区别和优点，具体体现为：(1)．在其最大许可密封压力范围内，可以实现零泄漏；(2)．避免了固体与固体之间的直接接触，从而消除了摩擦与磨损；(3)．可在不停机的情况下添加磁流体，从而提高了设备的利用率；(4)．瞬间过压之后可以实现磁流体自动复位，恢复密封作用；(5)．可以实现双向密封；(6)．对环境不产生任何污染。
从已查阅的国内外有关资料来看，目前关于磁流体密封技术的研究日趋成熟，已开始走向具体的工程应用。但这些技术的应用都很分散，往往都是针对某种具体的设备进行研究、设计，缺乏系统性和通用性。其应用范围受到限制。如专利CN 2184121Y所公开的技术，仅适用于化工行业搪瓷反应锅的密封且加工安装过程复杂。
本实用新型的目的在于设计一种独立、体积小、结构简单、可靠性好、加工安装方便、可单独或叠加使用、具有自定心功能、成本较低、具有广泛通用性的磁流体密封元件，以满足机械领域的需要。该元件单级密封压力可达0.2MPa，两级叠加后可达0.45MPa，并可顺延叠加，适用于各种气体压力及真空密封。
实现本实用新型的技术方案：
本实用新型所提供的磁流体动密封装置为一独立的组合元件，其外形为圆柱形，包括杯状的开有用于补充磁流体小孔的非导磁材料外壳、环形定位压盖、密封磁极和环形永久磁铁。
所说的密封磁极设置在环形磁铁的两端，并套装在杯状的外壳内，磁铁、密封磁极和外壳通过耐温耐腐的胶粘剂粘接成一个整体；磁极沿径向设置用于补充磁流体的通道，该通道与外壳上的小孔的相串接，小孔端部通过密封件进行静密封；
所说的环形定位压盖设置在杯状外壳的杯口处，并通过紧固件将压盖和外壳相固定；
当本实用新型所说的密封元件用于对机械设备回转轴进行动密封时，可通过常规的机械方法，如螺钉等将其固定在被密封的设备上，被密封轴穿过环形定位压盖、外壳和密封磁极，被密封轴能够自由转动。定位压盖与密封轴采用间隙较小的滑动配合，与外壳间也采用间隙较小的滑动配合，以保证密封元件与轴的同心定位作用，同时该元件也可以防止磁流体的挥发以延长磁流体密封的使用周期。
该元件使用时只需通过固定件将其固定在密封位置上。本实用新型可以实现在工作过程不停机状态下通过小孔注入磁性流体。
所说的磁极可采用纯铁制造，磁铁为钕铁硼高强度磁性材料，每块磁极的内表面可设置数个环形沟槽以增大对机械设备回转轴的密封能力，所说的的外壳采用的材料为铝、铝合金、不锈钢、铜或其它非导磁材料，所说的定位压盖采用聚四氟乙烯或其它既具有一定强度和刚度又具有一定减磨性能的非金属材料。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中的A-A剖视图。
由图1和图2可见，本实用新型所称的可叠加自定心磁流体动密封元件包括杯状的开有用于补充磁流体的小孔14的外壳9、环形定位压盖3、带有环形沟槽15的密封磁极4和环形永久磁铁5。
所说的密封磁极4设置在磁铁5的两端，并套装在外壳9内，磁铁5、密封磁极4和外壳9通过耐温耐腐的胶粘剂，如硅胶等粘成一体；磁极4沿径向设置用于补充磁流体的通道16，该通道16与外壳9上的小孔14相串接，并通过密封件11进行端面静密封；
所说的环形沟槽15最好为等距矩形沟槽，以增强密封效果；
所说的环形定位压盖3设置在杯状外壳9的杯口处，并通过紧固件6将压盖3和非导磁材料外壳9相固定；
杯形外壳9的杯底上最好设置一个环形槽，以便于安置一个“O”形密封圈8，使密封元件与被密封设备10之间具有良好的密封效果；
外壳9的两端最好各设置一个用于磁流体密封元件叠加时便于定位的台阶13和凹槽12，由图1可见，被叠加的另一个磁流体密封元件2可以通过台阶13和凹槽12方便地被叠加组合在一起。
当本实用新型所说的密封元件用于对机械设备回转轴进行动密封时，可通过紧固件将该元件固定在被密封的设备10上，也可通过紧固件6将该密封元件直接固定于被密封的设备10上，被密封轴1穿过环形定位压盖3、外壳9和密封磁极4，并与环形定位压盖3、外壳9紧密配合，被密封轴1能够自由转动。环形定位压盖3又能起到对密封元件的定位和防止磁流体的挥发的作用，磁流体可通过通道16注入装置，在外加磁场的作用下，磁性流体被控制在密封间隙内，形成磁性流体“O”形环而实现密封效果。
由上述公开的技术方案可见，本实用新型所述的密封元件具有十分显著的优点：体积小、结构简单、可靠性好、加工安装方便、可单独或叠加使用、具有自定心功能、成本较低、通用性强，能够满足机械领域的需要。

Claims (5)

1．一种可叠加自定心磁流体动密封元件，其特征在于包括杯状的开有用于补充磁流体的小孔(14)的外壳(9)、环形定位压盖(3)、带有沟槽(15)的密封磁极(4)和环形永久磁铁(5)；
所说的密封磁极(4)放置在磁铁(5)的两端，并套装在外壳(9)内，磁铁(5)、密封磁极(4)和外壳(9)通过耐温耐腐的胶粘剂粘成一体；磁极(4)沿径向设置用于补充磁流体的通道(16)，该通道(16)与外套(9)上的小孔(14)相串接，并通过密封件(11)进行密封；
所说的环形定位压盖(3)设置在杯状外壳(9)的杯口处，并通过紧固件(6)将压盖(3)与外壳(9)相固定。
2．如权利要求1所述的元件，其特征在于，杯形外套(9)的杯底上设置便于安置“O”形密封圈(8)的环形槽。
3．如权利要求1所述的元件，其特征在于，外套(9)的两端各设置用于磁流体密封装置叠加时便于定位的台阶(13)和凹槽(12)。
4．如权利要求1所述的元件，其特征在于，所说的沟槽(15)为等距矩形沟槽。
5．如权利要求3所述的元件，其特征在于，杯形外壳(9)的杯底上设置便于安置“O”形密封圈(8)的环形槽。
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