本发明属于机械工程密封领域,尤其适用于轴向空间较小的场合。
背景技术:
磁性液体密封因其零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。然而在实际应用中,某些场合轴向空间较小而径向空间无特殊要求,限制了传统磁性液体密封装置的使用。现有磁性液体旋转密封装置典型结构如公开号为CN202091519U和CN 1544834A的专利所述,永磁体采用轴向充磁,端面为永磁体的N(S)极,极靴和永磁体沿轴向分布,轴向尺寸较大;又如公开号为CN105221753A的专利所述,永磁体为轴向充磁,永磁体和极靴沿径向分布,使得径向尺寸大,限制其使用场合。
技术实现要素:
本发明需要解决的技术问题是,现有磁性液体密封装置在轴向尺寸较小的工况下,由于尺寸限制不能使用足量的永磁体和极靴,导致磁性液体密封装置耐压能力不足,从而导致密封失效。因此提出一种永磁体径向同向充磁的磁性液体密封装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
永磁体径向同向充磁的磁性液体密封装置,该装置包括:外壳、第一极靴、第一极靴密封圈、第一永磁体、导磁环第一密封圈、导磁环、第一隔磁定位环、第二极靴、第二极靴密封圈、第二隔磁定位环、导磁环第二密封圈、第二永磁体、导磁环第三密封圈、第三极靴密封圈、第三极靴、第三隔磁定位环、第四极靴密封圈、第四极靴、右端盖、磁性液体、回转轴;
构成该装置的各部分之间的连接:所述第一极靴密封圈安装在第一极靴外圆的凹槽内,构成带密封圈的第一极靴;所述第二极靴密封圈安装在第二极靴外圆的凹槽内,构成带密封圈的第二极靴;所述第三极靴密封圈安装在第三极靴外圆的凹槽内,构成带密封圈的第三极靴;所述第四极靴密封圈安装在第四极靴外圆的凹槽内,构成带密封圈的第四极靴;所述导磁环第一密封圈、导磁环第三密封圈安装在导磁环内圆的凹槽内,所述导磁环第二密封圈安装在导磁环外圆的凹槽内,构成带密封圈的导磁环;
所述带密封圈的导磁环、第一永磁体、带密封圈的第一极靴、第一隔磁定位环、带密封圈的第二极靴、第二隔磁环、第二永磁体、带密封圈的第三极靴、第三隔磁定位环和带密封圈的第四极靴依次放入外壳中,使第一永磁体和第一极靴的左端面与外壳接触;所述回转轴套入外壳,向该装置注入磁性液体;通过螺纹连接将右端盖与外壳固定,使各部件在外壳内轴向定位完成;通过外壳法兰盘上的螺纹连接实现外壳的定位;
该装置利用径向充磁的永磁体套在极靴的外圆,减小了密封装置的轴向尺寸,适用于轴向空间较小,而径向空间不受限制的场合。
所述第一永磁体和第二永磁体采用径向充磁且充磁方向相同;所述第一永磁体和第一极靴轴向长度相同,第二永磁体和第三极靴轴向长度相同;所述第一永磁体、第二极靴、第二永磁体和第四极靴外圆直径相同;所述第一极靴、第三极靴的外圆直径和第一永磁体、第二永磁体的内圆直径相等且为间隙配合。
本发明和已有技术相比所具有的有益效果:永磁体径向同向充磁的磁性液体密封装置,由于永磁体在极靴外圆与极靴配合,永磁体不占据轴向尺寸,可以在不改变耐压能力的情况下显著缩小磁性液体密封装置的轴向尺寸,适用于轴向尺寸较小而径向尺寸较大的场合。
附图说明
图1永磁体径向同向充磁的磁性液体密封装置。
图1中:外壳1、第一极靴2、第一极靴密封圈3、第一永磁体4、导磁环第一密封圈5、导磁环6、第一隔磁定位环7、第二极靴8、第二极靴密封圈9、第二隔磁定位环10、导磁环第二密封圈11、第二永磁体12、导磁环第三密封圈13、第三极靴密封圈14、第三极靴15、第三隔磁定位环16、第四极靴密封圈17、第四极靴18、右端盖19、磁性液体20、回转轴21。
具体实施方式
以附图为具体实施方式对本发明做进一步说明:
永磁体径向同向充磁的磁性液体密封装置如图1,构成该装置包括:外壳1、第一极靴2、第一极靴密封圈3、第一永磁体4、导磁环第一密封圈5、导磁环6、第一隔磁定位环7、第二极靴8、第二极靴密封圈9、第二隔磁定位环10、导磁环第二密封圈11、第二永磁体12、导磁环第三密封圈13、第三极靴密封圈14、第三极靴15、第三隔磁定位环16、第四极靴密封圈17、第四极靴18、右端盖19、磁性液体20、回转轴21;
构成该装置的各部分之间的连接:所述第一极靴密封圈3安装在第一极靴2外圆的凹槽内,构成带密封圈的第一极靴;所述第二极靴密封圈9安装在第二极靴8外圆的凹槽内,构成带密封圈的第二极靴;所述第三极靴密封圈14安装在第三极靴15外圆的凹槽内,构成带密封圈的第三极靴;所述第四极靴密封圈17安装在第四极靴18外圆的凹槽内,构成带密封圈的第四极靴;所述导磁环第一密封圈5、导磁环第三密封圈13安装在导磁环6内圆的凹槽内,所述导磁环第二密封圈11安装在导磁环6外圆的凹槽内,构成带密封圈的导磁环;
所述带密封圈的导磁环、第一永磁体4、带密封圈的第一极靴、第一隔磁定位环7、带密封圈的第二极靴、第二隔磁环10、第二永磁体12、带密封圈的第三极靴、第三隔磁定位环16和带密封圈的第四极靴依次放入外壳1中,使第一永磁体4和第一极靴2的左端面与外壳1接触;所述回转轴21套入外壳1,向该装置注入磁性液体20;通过螺纹连接将右端盖19与外壳1固定,使各部件在外壳1内轴向定位完成;通过外壳1法兰盘上的螺纹连接实现外壳1的定位;
下面以第一永磁体4为例来说明磁回路的组成:第一永磁体4从N极发出的磁场,经第一极靴2、磁性液体20、第二极靴8、导磁环6回到第一永磁体4的S极,形成闭合磁回路。
该装置利用径向充磁的永磁体套在极靴的外圆,减小了密封装置的轴向尺寸,适用于轴向空间较小,而径向空间不受限制的场合。
所述第一永磁体4和第二永磁体12采用径向充磁且充磁方向相同,如内圆环为N极,外圆环为S极或内圆环为S极,外圆环为N极;所述第一永磁体4和第一极靴2轴向长度相同,第二永磁体12和第三极靴15轴向长度相同;所述第一永磁体、第二极靴、第二永磁体和第四极靴外圆直径相同且等于导磁环6的内圆半径;所述第一极靴2、第三极靴15的外圆直径和第一永磁体4、第二永磁体12的内圆直径相等且为间隙配合。
极靴、回转轴21、导磁环6选用导磁性良好的材料,如电工纯铁;
永磁体选用钕铁硼;
隔磁定位环选用不导磁的材料,如铜;
磁性液体20的种类根据使用环境和密封介质的不同选择不同基载液的磁性液体。