一种磁性液体密封装置

本发明涉及机械工程密封，尤其涉及一种磁性液体密封装置。

背景技术：

1、磁性液体是将包覆表面活性剂的纳米磁性颗粒均匀分散在基载液中形成稳定的胶体溶液。磁性液体密封是利用磁源产生磁场，通过极齿在密封间隙处产生磁场梯度来实现密封能力的，具有零泄漏、长寿命、高可靠、起动力矩小等优点，是一种新型的高性能密封技术。

2、传统磁性液体密封通过在极靴内圆面加工极齿来形成密封间隙处的磁场梯度。然而在极靴内圆面加工极齿需要极高的精度，加工难度非常大，且在加工和装配过程中一旦发生磕碰极易损坏极齿，此时整块极靴将变成废料，费事费力又浪费材料，损失大。除此之外，传统含有极齿的磁性液体密封在高速时，由于离心力的作用，磁性液体容易流入极齿的齿槽内，使磁性液体密封失效。为此本发明提出一种新型的磁性液体密封装置。

技术实现思路

1、本发明旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出了一种磁性液体密封装置，所述磁性液体密封装置突破传统磁性液体密封的有齿结构，设计了无齿磁性液体密封。通过导磁环与极靴配合、隔磁密封圈分隔磁场和用作静密封，此磁性液体密封装置不用在极靴内圆面加工极齿就能在密封间隙处产生磁场梯度，实现良好的密封性能。

3、本发明实施例的一种磁性液体密封装置包括：轴1；壳体2；左极靴环3；永磁体4；右极靴环5；端盖6；密封圈ⅰ7；密封圈ⅱ8；导磁环9；隔磁密封圈10；磁性液体11。

4、本发明实施例的一种磁性液体密封装置各部分之间的连接：所述壳体具有腔室；所述密封圈ⅰ安装在左极靴环外圆面的凹槽内，构成带密封圈的左极靴环；所述密封圈ⅱ安装在右极靴环外圆面的凹槽内，构成带密封圈的右极靴环；所述永磁体设在所述腔室内，且位于两个所述极靴之间；所述导磁环外圆面设有轴向间隔设置的多个环形凹槽，所述隔磁密封圈安装在所述凹槽内形成带隔磁密封圈的导磁环；所述导磁环外圆面与所述极靴内圆面无间隙配合安装；所述磁性液体吸附在所述导磁环内圆面上，位于两个相邻隔磁密封圈之间的下方，形成间隔的磁性液体环；所述端盖通过螺钉与壳体连接。

5、本发明实施例的一种磁性液体密封装置，设计外圆面带间隔设置凹槽的导磁环与极靴内圆面无间隙配合，可以避免传统极靴内圆面加工的极齿损坏造成整块极靴材料的浪费；在导磁环的轴向间隔凹槽内安装隔磁密封圈，不仅能够密封导磁外圆面与极靴外圆面之间形成的新的泄漏通道，同时还能够将磁力线聚集在相邻两个隔磁密封圈之间，形成磁场梯度，此时，即使在不加工极齿的情况下也能实现密封。在导磁环外圆面加工凹槽难度远小于在极靴内圆面加工极齿，且不存在密封件极齿损坏和高速情况下磁性液体因离心力作用流入极齿齿槽内而密封失效的问题。

6、在一些实施例中，所述导磁环的外圆面间隔加工环形凹槽形成多个间隔设置的外圆面齿，为与极靴内圆面固定配合，所述外圆面齿中有1～2个特殊齿的尺高较其他齿的尺高差1～3mm。

7、在一些实施例中，所述导磁环的内圆面与所述轴的外圆面之间的径向距离为0.1～0.3mm。

8、在一些实施例中，所述极靴为分瓣式极靴，其中极靴的内圆面周向加工1～2道凹槽，凹槽数量和位置与导磁环外圆面的特殊齿相一致，以固定导磁环。

9、在一些实施例中，所述隔磁密封圈不导磁，同时具有良好的静密封作用，所述隔磁密封圈的数量与导磁环外圆面上的凹槽数量一致，且隔磁密封圈大小刚好适应密封导磁环外圆面上凹槽的大小。

技术特征：

1.一种磁性液体密封装置，其特征在于，该密封装置包括：轴1；壳体2；左极靴环3；永磁体4；右极靴环5；端盖6；密封圈ⅰ7；密封圈ⅱ8；导磁环9；隔磁密封圈10；磁性液体11。

2.根据权利要求1所述的一种磁性液体密封装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种磁性液体密封装置，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种磁性液体密封装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种磁性液体密封装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种磁性液体密封装置，其特征在于：

技术总结
本发明公开一种磁性液体密封装置，所述一种磁性液体密封装置包括轴、壳体、左极靴环、永磁体、右极靴环、端盖、密封圈Ⅰ、密封圈Ⅱ、导磁环、隔磁密封圈、磁性液体。所述壳体具有腔室；所述导磁环外圆面设有轴向间隔设置的多个环形凹槽，所述隔磁密封圈安装在所述凹槽内形成带隔磁密封圈的导磁环；所述导磁环外圆面与所述极靴内圆面无间隙配合安装；所述磁性液体吸附在所述导磁环内圆面上，位于两个相邻隔磁密封圈之间的正下方，形成间隔的磁性液体环；所述端盖通过螺钉与壳体连接。本发明通过导磁环与极靴配合、隔磁密封圈分隔磁场和用作静密封，可不在极靴内圆面加工极齿就能在密封间隙处产生磁场梯度，实现良好的密封性能。

技术研发人员：李德才,刘丽芬,王志斌,蔡京成,陈体健
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13