專利名稱：真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封構(gòu)件中的磁性流體密封構(gòu)件，尤其是一種真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置。
背景技術(shù)：
目前，為了檢測在真空超低溫環(huán)境下儀器或設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，一般采用兩種方法一種是將儀器或設(shè)備與測試系統(tǒng)一起放入帶熱沉的真空罐內(nèi)，在真空超低溫環(huán)境下直接進(jìn)行測試；另一種是將被測儀器或設(shè)備放入真空罐內(nèi)，動力設(shè)備及傳感器放在罐外，通過磁流體密封傳動裝置將兩者連接起來，由罐外的動力設(shè)備通過磁流體密封傳動軸將動力傳入罐內(nèi)的真空超低溫環(huán)境下的被測儀器或設(shè)備，傳感器則布置在罐外的傳動軸上，實現(xiàn)各參數(shù)的檢測，后一種方法為本領(lǐng)域經(jīng)常采用的方法。
兩種方法各有利弊。前一種方法，由于動力、傳感器、被測儀器設(shè)備均在罐內(nèi)，連接緊湊，附加摩擦損失小，故誤差小、精度高，但缺點(diǎn)是傳感器及動力設(shè)備和減速裝置均在真空超低溫環(huán)境下工作，對傳感器及動力設(shè)備和減速裝置要求大大提高，從而造成成本大幅度上升，更麻煩的是傳感器及動力設(shè)備可靠性下降，使用壽命大大縮短，且測試過程中人工很難干預(yù)。后一種方法雖然把傳感器、動力設(shè)備及減速裝置均移出罐外，在常溫常壓下工作，優(yōu)點(diǎn)是傳感器、動力設(shè)備及減速裝置可采用滿足精度的普通傳感器、動力設(shè)備及減速裝置，大大降低了成本，但由于磁流體密封傳動裝置本身摩擦阻力大，而且不穩(wěn)定，因此大大影響檢測精度，使檢測結(jié)果達(dá)不到所需的精度要求。

發(fā)明內(nèi)容為了克服已有磁流體密封傳動裝置的在傳感器位于真空罐外工作，采用普通傳感器，檢測不穩(wěn)定、可靠性差、檢測精度低的不足，本發(fā)明提供一種采用普通傳感器、檢測穩(wěn)定、可靠性好、檢測精度高的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，包括機(jī)殼、傳動軸，所述傳動軸通過兩個軸承與機(jī)殼連接，所述機(jī)殼內(nèi)安裝磁芯組件，所述磁芯組件套裝在傳動軸上，所述機(jī)殼右端安裝端蓋，所述傳動軸包括穿過真空罐并與被測儀器設(shè)備輸入軸連接的左端、與動力設(shè)備、減速裝置輸出軸連接的右端，在所述傳動軸位于真空罐內(nèi)罐殼體與熱沉間的軸段上設(shè)有傳感器。
進(jìn)一步，所述的傳動軸內(nèi)部設(shè)有通孔，在傳感器與通孔之間傳動軸開有穿線孔，所述傳感器的信號端連接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線穿過所述穿線孔、通孔，所述通孔右端設(shè)有封裝塊。
再進(jìn)一步，所述傳動軸右端設(shè)有由絕緣層隔開的滑環(huán)，所述的導(dǎo)線連接滑環(huán)?；h(huán)上連接碳刷，適用于旋轉(zhuǎn)式磁流體密封傳動場合。
更進(jìn)一步，所述傳感器上帶有用以將檢測信號發(fā)出的無線發(fā)射器。
在傳動軸的右端布置用以檢測摩擦損失的附加傳感器。能夠?qū)Υ帕黧w密封傳動裝置的摩擦損失進(jìn)行檢測，便于控制。
所述磁芯組件包括環(huán)形磁極、永久磁鐵，永久磁鐵位于兩塊環(huán)形磁鐵之間，環(huán)形磁極的內(nèi)表面上設(shè)有極齒凹槽，在極齒凹槽與傳動軸的微小間隙間設(shè)有密封用磁性流體。
機(jī)殼與環(huán)形磁極之間設(shè)有第一O形密封圈，在機(jī)殼的左端面安裝用以與真空罐密封的第二O形密封圈，機(jī)殼內(nèi)的兩個軸承與環(huán)形磁極間安裝有隔磁套，機(jī)殼上設(shè)有磁性流體灌裝孔，灌裝孔內(nèi)安裝密封螺釘。
所述傳感器為用以檢測的扭矩傳感器或力傳感器。也可以采用其他傳感器。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為超低溫真空罐內(nèi)在罐殼體與熱沉間有一接近常溫的隔層，即常溫真空區(qū)，熱沉內(nèi)是超低溫區(qū)，即真空超低溫區(qū)。所以本發(fā)明真空設(shè)備傳動軸用帶傳感器的磁流體密封傳動裝置是利用磁流體密封傳動裝置實現(xiàn)常壓與真空環(huán)境間動力的傳輸，將傳感器設(shè)置在罐殼體與熱沉間常溫真空區(qū)的軸段上，而將動力設(shè)備及減速裝置布置在罐外，將被測儀器或設(shè)備布置在熱沉內(nèi)的真空超低溫區(qū)內(nèi)，罐內(nèi)傳感器由磁流體密封傳動裝置的軸內(nèi)通孔內(nèi)的導(dǎo)線與罐外的控制系統(tǒng)連接，能夠接收傳感器信息并根據(jù)傳感器的信號進(jìn)行控制。
本發(fā)明適用于旋轉(zhuǎn)式磁流體密封裝置；如把碳刷27安裝在與傳動軸2同步往復(fù)運(yùn)動的裝置上，也適用于往復(fù)式磁流體密封裝置。
本發(fā)明也適用于傳感器與磁流體密封傳動裝置分離的場合；同樣適用于傳感器為無線傳感器的磁流體密封裝置。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在1、由于在常溫常壓下工作，傳感器、動力設(shè)備及減速裝置可采用滿足精度的普通傳感器、動力設(shè)備及減速裝置，大大降低了成本，而且使用壽命也很長；2、由于在常溫常壓下工作，傳感器、動力設(shè)備及減速裝置可采用滿足精度的普通傳感器、動力設(shè)備及減速裝置，由于這些產(chǎn)品均為非常成熟的產(chǎn)品，因此可靠性、精度均能保證；3、如果在罐外的軸段上也布置傳感器，則對磁流體密封傳動裝置的摩擦損失也可進(jìn)行檢測，從而更便于控制。


圖1是本發(fā)明的磁流體密封傳動裝置的安裝示意圖。
圖2是本發(fā)明的磁流體密封傳動裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
參照圖1、圖2，一種真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，包括機(jī)殼5、傳動軸2，所述傳動軸2通過兩個軸承6與機(jī)殼5連接，所述機(jī)殼5內(nèi)安裝磁芯組件，所述磁芯組件套裝在傳動軸2上，所述機(jī)殼5右端安裝端蓋12，所述傳動軸2包括穿過真空罐并與被測儀器設(shè)備輸入軸連接的左端、與動力設(shè)備、減速裝置輸出軸連接的右端，在所述傳動軸2位于真空罐內(nèi)罐殼體與熱沉間的軸段上設(shè)有傳感器3。
所述的傳動軸2內(nèi)部設(shè)有通孔，在傳感器3與通孔之間傳動軸開有穿線孔，所述傳感器的信號端連接導(dǎo)線16，所述導(dǎo)線16穿過所述穿線孔、通孔，所述通孔右端設(shè)有封裝塊15。
所述傳動軸2右端設(shè)有由絕緣層14隔開的滑環(huán)13，所述的導(dǎo)線16連接滑環(huán)13。滑環(huán)13連接碳刷27，適用于旋轉(zhuǎn)式磁流體密封場合。
或者是所述的碳刷27安裝在與傳動軸2同步往復(fù)運(yùn)動的裝置上時，也適用于往復(fù)式磁流體密封場合。
或者是所述傳感器3上帶有用以將檢測信號發(fā)出的無線發(fā)射器。適用于傳感器為無線傳感器的磁流體密封場合。
在傳動軸2的右端布置用以檢測摩擦損失的附加傳感器。能夠?qū)Υ帕黧w密封傳動裝置的摩擦損失進(jìn)行檢測，便于控制。
所述磁芯組件包括環(huán)形磁極10、永久磁鐵11，永久磁鐵11位于兩塊環(huán)形磁鐵10之間，環(huán)形磁極10的內(nèi)表面上設(shè)有極齒凹槽18，在極齒凹槽與傳動軸2的微小間隙間設(shè)有密封用磁性流體17。
機(jī)殼5與環(huán)形磁極10之間設(shè)有第一O形密封圈8，在機(jī)殼5的左端面安裝用以與真空罐密封的第二O形密封圈4，機(jī)殼5內(nèi)的兩個軸承6與環(huán)形磁極10間安裝有隔磁套7，機(jī)殼5上設(shè)有磁性流體灌裝孔20，灌裝孔20內(nèi)安裝密封螺釘9。
所述傳感器3為用以檢測的扭矩傳感器或力傳感器。也可以采用其他傳感器。
所述的機(jī)殼為非導(dǎo)磁材料，如鋁或不銹鋼等；環(huán)形磁極為軟磁材料，如純鐵或低碳鋼；傳動軸為軟磁材料，如純鐵或低碳鋼；永久磁鐵可以是鐵氧體、稀土永磁材料等；封裝塊可以是環(huán)氧樹脂及其他密封固化材料。
本實施例中，真空罐包括真空罐殼體21、熱沉22，傳動軸2的左端設(shè)有傳動槽1，傳動軸2的左端通過聯(lián)軸器23與被測儀器設(shè)備輸入軸24連接，機(jī)殼5通過螺釘螺母25、26與真空罐殼體21固定連接，通過第二O形密封圈4連接。
權(quán)利要求
1.一種真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，包括機(jī)殼、傳動軸，所述傳動軸通過兩個軸承與機(jī)殼連接，所述機(jī)殼內(nèi)安裝磁芯組件，所述磁芯組件套裝在傳動軸上，所述機(jī)殼右端安裝端蓋，所述傳動軸包括穿過真空罐并與被測儀器設(shè)備輸入軸連接的左端、與動力設(shè)備、減速裝置輸出軸連接的右端，其特征在于在所述傳動軸位于真空罐內(nèi)罐殼體與熱沉間的軸段上設(shè)有傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，其特征在于所述的傳動軸內(nèi)部設(shè)有通孔，在傳感器與通孔之間傳動軸開有穿線孔，所述傳感器的信號端連接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線穿過所述穿線孔、通孔，所述通孔右端設(shè)有封裝塊。
3.如權(quán)利要求2所述的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，其特征在于所述傳動軸右端設(shè)有由絕緣層隔開的滑環(huán)，所述的導(dǎo)線連接滑環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所述的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，其特征在于所述傳感器上帶有用以將檢測信號發(fā)出的無線發(fā)射器。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，其特征在于在傳動軸的右端布置用以檢測摩擦損失的附加傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，其特征在于所述磁芯組件包括環(huán)形磁極、永久磁鐵，永久磁鐵位于兩塊環(huán)形磁鐵之間，環(huán)形磁極的內(nèi)表面上設(shè)有極齒凹槽，在極齒凹槽與傳動軸的微小間隙間設(shè)有密封用磁性流體。
7.如權(quán)利要求6所述的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，其特征在于機(jī)殼與環(huán)形磁極之間設(shè)有第一O形密封圈，在機(jī)殼的左端面安裝用以與真空罐密封的第二O形密封圈，機(jī)殼內(nèi)的兩個軸承與環(huán)形磁極間安裝有隔磁套，機(jī)殼上設(shè)有磁性流體灌裝孔，灌裝孔內(nèi)安裝密封螺釘。
8.如權(quán)利要求7所述的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，其特征在于所述傳感器為用以檢測的扭矩傳感器或力傳感器。
全文摘要
一種真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置，包括機(jī)殼、傳動軸，所述傳動軸通過兩個軸承與機(jī)殼連接，所述機(jī)殼內(nèi)安裝磁芯組件，所述磁芯組件套裝在傳動軸上，所述機(jī)殼右端安裝端蓋，所述傳動軸包括穿過真空罐并與被測儀器設(shè)備輸入軸連接的左端、與動力設(shè)備、減速裝置輸出軸連接的右端，在所述傳動軸位于真空罐內(nèi)罐殼體與熱沉間的軸段上設(shè)有傳感器。本發(fā)明提供一種采用普通傳感器、檢測穩(wěn)定、可靠性好、檢測精度高的真空設(shè)備傳動軸用磁流體密封傳動裝置。
文檔編號F16J15/40GK101055037SQ20071006838
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者孫建輝, 鄭欣榮, 單曉杭, 趙國軍, 樊煒 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)