專利名稱：可疊加自定心磁流體動密封元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械設(shè)備回轉(zhuǎn)軸動密封裝置，具體地說，涉及一種獨立的磁性流體動密封元件。
磁流體密封是以磁性流體為密封介質(zhì)，在外加磁場的作用下，磁性流體被控制在密封間隙內(nèi)，形成磁性流體“O”形環(huán)而實現(xiàn)密封效果。這種密封原理與傳統(tǒng)的接觸式密封相比有明顯的區(qū)別和優(yōu)點，具體體現(xiàn)為(1)．在其最大許可密封壓力范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)零泄漏；(2)．避免了固體與固體之間的直接接觸，從而消除了摩擦與磨損；(3)．可在不停機的情況下添加磁流體，從而提高了設(shè)備的利用率；(4)．瞬間過壓之后可以實現(xiàn)磁流體自動復(fù)位，恢復(fù)密封作用；(5)．可以實現(xiàn)雙向密封；(6)．對環(huán)境不產(chǎn)生任何污染。
從已查閱的國內(nèi)外有關(guān)資料來看，目前關(guān)于磁流體密封技術(shù)的研究日趨成熟，已開始走向具體的工程應(yīng)用。但這些技術(shù)的應(yīng)用都很分散，往往都是針對某種具體的設(shè)備進行研究、設(shè)計，缺乏系統(tǒng)性和通用性。其應(yīng)用范圍受到限制。如專利CN 2184121Y所公開的技術(shù)，僅適用于化工行業(yè)搪瓷反應(yīng)鍋的密封且加工安裝過程復(fù)雜。
本實用新型的目的在于設(shè)計一種獨立、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、加工安裝方便、可單獨或疊加使用、具有自定心功能、成本較低、具有廣泛通用性的磁流體密封元件，以滿足機械領(lǐng)域的需要。該元件單級密封壓力可達0.2MPa，兩級疊加后可達0.45MPa，并可順延疊加，適用于各種氣體壓力及真空密封。
實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)方案本實用新型所提供的磁流體動密封裝置為一獨立的組合元件，其外形為圓柱形，包括杯狀的開有用于補充磁流體小孔的非導(dǎo)磁材料外殼、環(huán)形定位壓蓋、密封磁極和環(huán)形永久磁鐵。
所說的密封磁極設(shè)置在環(huán)形磁鐵的兩端，并套裝在杯狀的外殼內(nèi)，磁鐵、密封磁極和外殼通過耐溫耐腐的膠粘劑粘接成一個整體；磁極沿徑向設(shè)置用于補充磁流體的通道，該通道與外殼上的小孔的相串接，小孔端部通過密封件進行靜密封；所說的環(huán)形定位壓蓋設(shè)置在杯狀外殼的杯口處，并通過緊固件將壓蓋和外殼相固定；當(dāng)本實用新型所說的密封元件用于對機械設(shè)備回轉(zhuǎn)軸進行動密封時，可通過常規(guī)的機械方法，如螺釘?shù)葘⑵涔潭ㄔ诒幻芊獾脑O(shè)備上，被密封軸穿過環(huán)形定位壓蓋、外殼和密封磁極，被密封軸能夠自由轉(zhuǎn)動。定位壓蓋與密封軸采用間隙較小的滑動配合，與外殼間也采用間隙較小的滑動配合，以保證密封元件與軸的同心定位作用，同時該元件也可以防止磁流體的揮發(fā)以延長磁流體密封的使用周期。
該元件使用時只需通過固定件將其固定在密封位置上。本實用新型可以實現(xiàn)在工作過程不停機狀態(tài)下通過小孔注入磁性流體。
所說的磁極可采用純鐵制造，磁鐵為釹鐵硼高強度磁性材料，每塊磁極的內(nèi)表面可設(shè)置數(shù)個環(huán)形溝槽以增大對機械設(shè)備回轉(zhuǎn)軸的密封能力，所說的的外殼采用的材料為鋁、鋁合金、不銹鋼、銅或其它非導(dǎo)磁材料，所說的定位壓蓋采用聚四氟乙烯或其它既具有一定強度和剛度又具有一定減磨性能的非金屬材料。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1中的A-A剖視圖。
由
圖1和圖2可見，本實用新型所稱的可疊加自定心磁流體動密封元件包括杯狀的開有用于補充磁流體的小孔14的外殼9、環(huán)形定位壓蓋3、帶有環(huán)形溝槽15的密封磁極4和環(huán)形永久磁鐵5。
所說的密封磁極4設(shè)置在磁鐵5的兩端，并套裝在外殼9內(nèi)，磁鐵5、密封磁極4和外殼9通過耐溫耐腐的膠粘劑，如硅膠等粘成一體；磁極4沿徑向設(shè)置用于補充磁流體的通道16，該通道16與外殼9上的小孔14相串接，并通過密封件11進行端面靜密封；所說的環(huán)形溝槽15最好為等距矩形溝槽，以增強密封效果；所說的環(huán)形定位壓蓋3設(shè)置在杯狀外殼9的杯口處，并通過緊固件6將壓蓋3和非導(dǎo)磁材料外殼9相固定；杯形外殼9的杯底上最好設(shè)置一個環(huán)形槽，以便于安置一個“O”形密封圈8，使密封元件與被密封設(shè)備10之間具有良好的密封效果；外殼9的兩端最好各設(shè)置一個用于磁流體密封元件疊加時便于定位的臺階13和凹槽12，由
圖1可見，被疊加的另一個磁流體密封元件2可以通過臺階13和凹槽12方便地被疊加組合在一起。
當(dāng)本實用新型所說的密封元件用于對機械設(shè)備回轉(zhuǎn)軸進行動密封時，可通過緊固件將該元件固定在被密封的設(shè)備10上，也可通過緊固件6將該密封元件直接固定于被密封的設(shè)備10上，被密封軸1穿過環(huán)形定位壓蓋3、外殼9和密封磁極4，并與環(huán)形定位壓蓋3、外殼9緊密配合，被密封軸1能夠自由轉(zhuǎn)動。環(huán)形定位壓蓋3又能起到對密封元件的定位和防止磁流體的揮發(fā)的作用，磁流體可通過通道16注入裝置，在外加磁場的作用下，磁性流體被控制在密封間隙內(nèi)，形成磁性流體“O”形環(huán)而實現(xiàn)密封效果。
由上述公開的技術(shù)方案可見，本實用新型所述的密封元件具有十分顯著的優(yōu)點體積小、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、加工安裝方便、可單獨或疊加使用、具有自定心功能、成本較低、通用性強，能夠滿足機械領(lǐng)域的需要。
權(quán)利要求1．一種可疊加自定心磁流體動密封元件，其特征在于包括杯狀的開有用于補充磁流體的小孔(14)的外殼(9)、環(huán)形定位壓蓋(3)、帶有溝槽(15)的密封磁極(4)和環(huán)形永久磁鐵(5)；所說的密封磁極(4)放置在磁鐵(5)的兩端，并套裝在外殼(9)內(nèi)，磁鐵(5)、密封磁極(4)和外殼(9)通過耐溫耐腐的膠粘劑粘成一體；磁極(4)沿徑向設(shè)置用于補充磁流體的通道(16)，該通道(16)與外套(9)上的小孔(14)相串接，并通過密封件(11)進行密封；所說的環(huán)形定位壓蓋(3)設(shè)置在杯狀外殼(9)的杯口處，并通過緊固件(6)將壓蓋(3)與外殼(9)相固定。
2．如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于，杯形外套(9)的杯底上設(shè)置便于安置“O”形密封圈(8)的環(huán)形槽。
3．如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于，外套(9)的兩端各設(shè)置用于磁流體密封裝置疊加時便于定位的臺階(13)和凹槽(12)。
4．如權(quán)利要求1所述的元件，其特征在于，所說的溝槽(15)為等距矩形溝槽。
5．如權(quán)利要求3所述的元件，其特征在于，杯形外殼(9)的杯底上設(shè)置便于安置“O”形密封圈(8)的環(huán)形槽。
專利摘要本實用新型設(shè)計了一種可疊加自定心磁流體動密封元件，包括外殼、定位壓蓋、磁極和磁鐵，磁極套裝在外殼內(nèi)。磁鐵、密封磁極和外殼通過膠粘劑粘接成一個整體，并固定在被密封的設(shè)備上，被密封軸穿過定位壓蓋、外殼和密封磁極，并與定位壓蓋緊密配合。本實用新型為一獨立元件，結(jié)構(gòu)簡單，加工安裝方便，可單獨或疊加使用，具有自定心功能，通用性強。該元件單級密封壓力可達0.2MPa，兩級疊加后可達0.45MPa，適用于各種氣體壓力及真空密封。
文檔編號F16J15/43GK2451821SQ0025948
公開日2001年10月3日 申請日期2000年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者安琦, 蔡仁良 申請人:華東理工大學(xué)