專利名稱：基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體單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)的磁性流體單極密封裝置，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，提高單極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)較弱的問題，進(jìn)而提供一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體單極密封裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體單極密封裝置，包括第一磁極、磁鋼、第二磁極和磁性流體，所述磁鋼的兩側(cè)為第一磁極和第二磁極，第二磁極上設(shè)有上齒槽，第一磁極上設(shè)有下齒槽，所述上齒槽和下齒槽交錯(cuò)設(shè)置，上齒槽和下齒槽之間形成密封間隙，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、第二磁極和磁性流體圍成的區(qū)域即密封區(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。通過有限元計(jì)算，這種影響是增強(qiáng)的。本發(fā)明磁極的齒槽結(jié)構(gòu)可以有效的提高磁性流體密封裝置的密封能力10 15%。


圖I是本發(fā)明一種基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體單極密封裝置的結(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)的磁性流體單極密封裝置，包括第一磁極I、磁鋼2、第二磁極3和磁性流體5，所述磁鋼2的兩側(cè)為第一磁極I和第二磁極3，第二磁極3上設(shè)有上齒槽4，第一磁極I上設(shè)有下齒槽7，所述上齒槽4和下齒槽7交錯(cuò)設(shè)置，上齒槽4和下齒槽7之間形成密封間隙6，磁性流體5設(shè)置在上齒槽4和下齒槽 7之間，所述第一磁極I、磁鋼2、第二磁極3和磁性流體5圍成的區(qū)域即密封區(qū)域8。所述第二磁極3上的上齒槽4和第一磁極I上的下齒槽7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)的磁性流體單極密封裝置，其特征在于，包括第一磁極、磁鋼、 第二磁極和磁性流體，所述磁鋼的兩側(cè)為第一磁極和第二磁極，第二磁極上設(shè)有上齒槽，第一磁極上設(shè)有下齒槽，所述上齒槽和下齒槽交錯(cuò)設(shè)置，上齒槽和下齒槽之間形成密封間隙， 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、第二磁極和磁性流體圍成的區(qū)域即密封區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于齒槽結(jié)構(gòu)的磁性流體單極密封裝置，其特征在于，所述第二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)的磁性流體單極密封裝置，包括第一磁極、磁鋼、第二磁極和磁性流體，所述磁鋼的兩側(cè)為第一磁極和第二磁極，第二磁極上設(shè)有上齒槽，第一磁極上設(shè)有下齒槽，所述上齒槽和下齒槽交錯(cuò)設(shè)置，上齒槽和下齒槽之間形成密封間隙，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、第二磁極和磁性流體圍成的區(qū)域即密封區(qū)域。本發(fā)明由于齒槽結(jié)構(gòu)的影響，密封間隙處的磁場(chǎng)變化較大，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。通過有限元計(jì)算，這種影響是增強(qiáng)的。本發(fā)明磁極的齒槽結(jié)構(gòu)可以有效的提高磁性流體密封裝置的密封能力10~15%。
文檔編號(hào)F16J15/43GK102588607SQ201210098610
公開日2012年7月18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, 王騫, 禹國(guó)棟, 胡建輝, 趙猛, 鄒繼斌 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)