專(zhuān)利名稱(chēng)：基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置，屬于磁性流體密封裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磁性流體密封是作為功能型材料的磁性流體的重要應(yīng)用。單極磁性流體密封結(jié)構(gòu)和裝置均較多，但是單極磁性流體密封能力由于受到磁場(chǎng)、磁性流體特性等諸多因素的影響，密封能力相對(duì)較弱。在磁場(chǎng)和磁性流體特性等諸多因素不變的前提下，提高磁性流體密封能力是拓展磁性流體在密封領(lǐng)域應(yīng)用的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有單極磁性流體密封能力由于受到磁場(chǎng)、磁性流體特性等諸多因素的影響，密封能力相對(duì)較弱的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置，包括第一磁極、磁鋼、第二磁極、第三磁極、第四磁極和磁性流體，所述磁鋼的一側(cè)為第一磁極，磁鋼的另一側(cè)依次為第二磁極、第三磁極和第四磁極，所述第二磁極、第三磁極和第四磁極上均設(shè)有一組上齒槽，第一磁極上設(shè)有三組下齒槽，所述第二磁極、第三磁極和第四磁極上的每一組上齒槽分別對(duì)應(yīng)第一磁極上的每一組下齒槽，所述上齒槽和下齒槽交錯(cuò)設(shè)置，每一組上齒槽和下齒槽之間形成一個(gè)密封間隙，磁性流體設(shè)置在上齒槽和下齒槽之間，所述第一磁極、磁鋼、第二磁極、第三磁極、第四磁極和磁性流體圍成的區(qū)域即為密封區(qū)域。本發(fā)明的有益效果是，利用磁性流體在磁場(chǎng)的作用下具有定位的特性，在磁性流體密封區(qū)域形成磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)的作用下，磁性流體在密封區(qū)域形成密封圈，從而將被密封區(qū)域與外界隔絕。磁極形成磁場(chǎng)，磁場(chǎng)在磁鋼內(nèi)和密封間隙內(nèi)形成閉合。由于齒槽結(jié)構(gòu)的影響，密封間隙處的磁場(chǎng)變化較大，因此，磁性流體在密封區(qū)域的分布將受到影響；同時(shí)磁性流體的磁性對(duì)齒槽位置的磁場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生影響，從而影響齒槽附近的磁場(chǎng)分布。通過(guò)有限元計(jì)算，這種影響是增強(qiáng)的。本發(fā)明磁極的齒槽以及多極的結(jié)構(gòu)可以有效的提高磁性流體密封裝置的密封能力20%以上。


圖1是本發(fā)明一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
如圖I所示，本實(shí)施例所涉及的一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置，包括第一磁極I、磁鋼2、第二磁極3、第三磁極4、第四磁極5和磁性流體7，所述磁鋼2的一側(cè)為第一磁極I，磁鋼2的另一側(cè)依次為第二磁極3、第三磁極4和第四磁極5,所述第二磁極3、第三磁極4和第四磁極5上均設(shè)有一組上齒槽6，第一磁極I上設(shè)有三組下齒槽8，所述第二磁極3、第三磁極4和第四磁極5上的每一組上齒槽6分別對(duì)應(yīng)第一磁極I上的每一組下齒槽8，所述上齒槽6和下齒槽8交錯(cuò)設(shè)置，每一組上齒槽6和下齒槽8之間形成一個(gè)密封間隙9，磁性流體7設(shè)置在上齒槽6和下齒槽8之間，所述第一磁極I、磁鋼2、第二磁極 3、第三磁極4、第四磁極5和磁性流體7圍成的區(qū)域就是密封區(qū)域10。所述第二磁極3、第三磁極4和第四磁極5上的上齒槽6和第一磁極I上的下齒槽8均為三齒兩槽結(jié)構(gòu)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，這些具體實(shí)施方式
都是基于本發(fā)明整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置，其特征在于，包括第一磁極、磁鋼、第二磁極、第三磁極、第四磁極和磁性流體，所述磁鋼的一側(cè)為第一磁極，磁鋼的另一側(cè)依次為第二磁極、第三磁極和第四磁極，所述第二磁極、第三磁極和第四磁極上均設(shè)有一組上齒槽，第一磁極上設(shè)有三組下齒槽，所述第二磁極、第三磁極和第四磁極上的每一組上齒槽分別對(duì)應(yīng)第一磁極上的每一組下齒槽，所述上齒槽和下齒槽交錯(cuò)設(shè)置，每一組上齒槽和下齒槽之間形成一個(gè)密封間隙，磁性流體設(shè)置在上齒槽和下齒槽之間，所述第一磁極、磁鋼、第二磁極、第三磁極、第四磁極和磁性流體圍成的區(qū)域即為密封區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置，其特征在于，所述第二磁極、第三磁極和第四磁極上的上齒槽和第一磁極上的下齒槽均為三齒兩槽結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體多極密封裝置，所述第二磁極、第三磁極和第四磁極上的每一組上齒槽分別對(duì)應(yīng)第一磁極上的每一組下齒槽，所述上齒槽和下齒槽交錯(cuò)設(shè)置，每一組上齒槽和下齒槽之間形成一個(gè)密封間隙，磁性流體設(shè)置在上齒槽和下齒槽之間，所述第一磁極、磁鋼、第二磁極、第三磁極、第四磁極和磁性流體圍成的區(qū)域即為密封區(qū)域。由于齒槽結(jié)構(gòu)的影響，密封間隙處的磁場(chǎng)變化較大，因此，磁性流體在密封區(qū)域的分布將受到影響；同時(shí)磁性流體的磁性對(duì)齒槽位置的磁場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生影響，從而影響齒槽附近的磁場(chǎng)分布。通過(guò)有限元計(jì)算，這種影響是增強(qiáng)的。本發(fā)明磁極的齒槽以及多極的結(jié)構(gòu)可以有效的提高磁性流體密封裝置的密封能力20%以上。
文檔編號(hào)F16J15/53GK102619990SQ201210098608
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者劉承軍, 尚靜, 徐永向, 李勇, 江善林, 王永博, 王騫, 胡建輝, 趙猛, 鄒繼斌 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)