專利名稱:單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置,屬非接觸式密封類中的磁性液體密封構件類。
國內(nèi)目前生產(chǎn)的單晶硅爐的傳動軸,一般采用的是接觸式密封結構。這種密封結構雖然具有結構簡單、造價低廉的優(yōu)點,但其缺陷也是十分明顯的由于這種形式的密封是靠密封面間的接觸壓力和密封元件的彈性變形來取得密封功能的,所以在動密封狀態(tài)中,密封元件與轉軸之間相對運動產(chǎn)生摩擦,造成密封元件和轉軸接觸面的磨損是無法避免的;同時,由于摩擦力不均勻,造成轉軸抖動,無疑也會降低密封元件和轉軸的使用壽命,造成密封功能喪失。最終影響單晶爐內(nèi)真空,直至影響單晶產(chǎn)品的質量。
本實用新型目的是提供一種單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置,不僅希望它能克服接觸式密封易磨擦和易造成轉軸抖動的缺陷,而且希望其具有可靠的密封性能和良好的轉軸平穩(wěn)性,從而有效地保證爐內(nèi)真空度,為單晶生長創(chuàng)造良好的條件。
本實用新型的技術方案如下這種單晶爐傳動軸用磁性流體密封裝置由傳動軸(14)、軸承(4)、外殼(8)、O型密封圈(5)、骨架油封(7)和磁芯組件組成,其特征在于A、所述的傳動軸(14)上套置著一個由導磁材料制作的導磁套(1),在導磁套(1)的外側設置著外殼(10),在所述的外殼與導磁套(1)兩者的空腔上部設置著螺母(3)、壓蓋(2)及軸承(4)等組件;在該軸承(4)下部由導磁套(1)及外殼(8)形成的空腔內(nèi)設置著與導磁套(1)外圓保持微小間隙的磁芯組件(6);B、所述的磁芯組件(6)由極靴(12)和永磁體(10)組成,所述的極靴(12)上設有面向導磁套(1)的極齒凹槽(11),在極齒凹槽(11)形成的極齒與導磁套(1)的微小間隙中充填著酯基類磁性液體。
所述的的磁芯組件中的永磁體(10),其相鄰兩片間的極性呈相斥排布。
所述的磁芯組件中的極靴(12)和導磁套(1)之間的單面間隙為0.05~0.15mm。
所述的外殼(8)上設置了能檢測本裝置密封性能的檢漏測試孔(13)。
根據(jù)以上方案設計的這種單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置,與傳統(tǒng)接觸密封結構相比,具有以下優(yōu)點1、磁性液體密封能夠對非活性氣體及其它污染物產(chǎn)生嚴密的隔絕密封,保持單晶硅生長需要的有效真空度;2、由于磁性液體密封是一種液體與固體相接觸而形成的密封,因而能實現(xiàn)無磨損、無抖動運行,不僅密封可靠,而且使用壽命也長。
3、由于磁芯組件偏置于軸承軸向一側,因而可以降低軸承潤滑脂的使用等級,而且還可杜絕因潤滑脂原因而影響爐內(nèi)真空度問題的產(chǎn)生。
附
圖1為本實用新型所述晶轉軸磁流體密封結構示意圖;附圖2為本實用新型所述的堝轉軸磁流體密封結構示意圖。
圖中1.導磁套 2.壓蓋 3.螺母 4.軸承 5.O型密封圈 6.磁芯組件7.骨架油封 8.外殼 10.永磁體 11.極磁凹槽 12.極靴 13.檢漏測試孔14.傳動軸。
以下結合附圖進一步描述本實用新型,并給出實施例。
附圖所示的單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置分兩個部份構件,其中
圖1所示的是供晶轉軸使用的磁流體密封結構,附圖2是供堝轉軸使用的磁流體密封結構;這兩種磁流體密封裝置結構基本一致。都是由傳動軸(14)、軸承(4)、外殼(8)、O型密封圈(5)、骨架油封(7)和磁芯組件等組成,僅僅是在殼體外觀上略有差異。在與傳動軸(14)連接的導磁套(1)與外殼(8)之間的腔體內(nèi),其中部是由螺母(3)、壓蓋(2)及軸承(4)等組成;在該軸承(4)軸向一側的空腔內(nèi)設置著由極靴(12)和永磁體(10)組成的磁芯組件(6);所述的極靴(12)的內(nèi)徑面開設著面對導磁套(1)的極齒凹槽,該極齒凹槽的橫截面為矩形、梯形、三角形或圓弧形,該凹槽的凸尖即為極齒,在極齒與導磁套(1)的微小間隙中充填著磁性液體。因而在導磁套(1)與極靴(12)的分布段即形成若干道由磁性液體組成的密封環(huán)。由此達到旋轉動密封的目的。
為檢測本裝置的密封性能,本實用新型在外殼(8)的相應段位設置了檢漏測試孔(13)。
權利要求1.一種單晶爐傳動軸用磁性流體密封裝置由傳動軸(14)、軸承(4)、外殼(8)、O型密封圈(5)、骨架油封(7)和磁芯組件(6)組成,其特征在于A、所述的傳動軸(14)上套置著一個由導磁材料制作的導磁套(1),在導磁套(1)的外側設置著外殼(8),在所述的外殼與導磁套(1)兩者的空腔上部設置著螺母(3)、壓蓋(2)及軸承(4);在該軸承(4)下部由導磁套(1)及外殼(8)形成的空腔內(nèi)設置著與導磁套(1)外圓保持微小間隙的磁芯組件(6);B、所述的磁芯組件(6)由極靴(12)和永磁體(10)組成,所述的極靴(12)內(nèi)徑面上設有面向導磁套(1)的極齒凹槽(11),在極齒凹槽(11)形成的極齒與導磁套(1)的微小間隙中充填著酯基類磁性液體。
2.如權利要求1所述的單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置,其特征在于所述的的磁芯組件中的永磁體(10),其相鄰兩片間的極性呈相斥排布。
3.如權利要求1所述的單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置,其特征在于所述的磁芯組件中的極靴(12)和導磁套(1)之間的單面間隙為0.05~0.15mm。
4.如權利要求1所述的單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置,其特征在于所述的外殼(8)上設置了能檢測本裝置密封性能的檢漏測試孔(13)。
專利摘要單晶硅爐傳動軸用磁性流體密封裝置,由晶轉軸系統(tǒng)與堝轉軸系統(tǒng)兩部分構成,它們有傳動軸、軸承、外殼、O型密封圈、骨架油封和磁芯組件等零件,其特征在于所述的傳動軸上套置一個由導磁材料制作的導磁套,在導磁套外側設置著外殼,在所述的外殼與導磁套兩者的空腔上部設置著螺母、壓蓋與軸承等組件,在軸承下部由導磁套及外殼形成的空間內(nèi)設置著由極靴和永磁體、磁性液體組成的磁性組件,由該磁性組件組成與導磁套構成的磁流體密封段。該密封裝置具有密封可靠、使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號F16J15/43GK2474814SQ00225900
公開日2002年1月30日 申請日期2000年11月3日 優(yōu)先權日2000年11月3日
發(fā)明者裴寧, 羅喜梅, 梁志華, 鄧朝陽 申請人:羅喜梅