本實(shí)用新型屬于磁流體密封技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種磁流體軸密封裝置。
背景技術(shù):
磁流體,又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液,是一種新型的功能材料,它既具有液體的流動(dòng)性又具有固體磁性材料的磁性,是由直徑為納米量級(jí) (10 納米以下 ) 的磁性固體顆粒、基載液 ( 也叫媒體 ) 以及界面活性劑三者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀液體。磁流體在靜態(tài)時(shí)無磁性吸引力,當(dāng)外加磁場(chǎng)作用時(shí),才表現(xiàn)出磁性,在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用,可應(yīng)用于各種苛刻條件的磁流體密封。當(dāng)磁流體注入磁場(chǎng)的間隙時(shí),它可以充滿整個(gè)間隙,形成一種“液體的 O 型密封圈”,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被密封介質(zhì)的磁流體密封。磁流體密封具有密封件之間無固體摩擦、密封件使用壽命長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)零泄漏等優(yōu)點(diǎn),其中,最主要的應(yīng)用之一是用于對(duì)轉(zhuǎn)軸的密封,如真空密封 ( 離子注入機(jī)、X 射線衍射儀等 )、氣體密封 (X 射線管、CO2 激光器等)、液體密封( 深水泵、艦船螺旋推進(jìn)器軸等) 以及防塵密封( 紡織機(jī)械、計(jì)算機(jī)硬盤等 ) 等。
如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN102537367A公開了一種磁流體軸密封裝置,所述裝置主要由轉(zhuǎn)軸、非導(dǎo)磁金屬殼、磁極、永磁體、磁流體和橡膠圈組成;其中,兩個(gè)環(huán)形磁極由均由導(dǎo)磁材料制成,磁極內(nèi)側(cè)圓周上加工有密封極齒。在所述磁流體軸密封裝置中,非導(dǎo)磁金屬殼用于固定磁流體軸密封裝置的各個(gè)組成部件,以及將磁流體軸密封裝置緊固到需要密封的器件開口處;磁極、永磁體和磁流體設(shè)在非導(dǎo)磁金屬殼與被密封的轉(zhuǎn)軸之間;轉(zhuǎn)軸軸向貫穿非導(dǎo)磁金屬殼、磁極和永磁體;兩個(gè)磁極圍繞轉(zhuǎn)軸分別位于非導(dǎo)磁金屬殼兩端,之間設(shè)有一個(gè)提供磁場(chǎng)的環(huán)形永磁體;磁極與非導(dǎo)磁金屬殼之間的間隙以及非導(dǎo)磁金屬殼與被密封器件開口接觸部位之間的間隙分別用橡膠圈密封。
在上述專利文獻(xiàn)中,不僅需配置兩個(gè)磁極,還需要在每個(gè)磁極與非導(dǎo)磁金屬殼之間設(shè)置用于密封的橡膠圈,導(dǎo)致密封件整體較大、成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中不僅需配置兩個(gè)磁極,還需要在每個(gè)磁極與非導(dǎo)磁金屬殼之間設(shè)置用于密封的橡膠圈,導(dǎo)致部件較大、成本較高;進(jìn)而提供一種尺寸空間小且無需設(shè)置橡膠密封圈的磁流體軸密封結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的磁流體軸密封結(jié)構(gòu),其包括主軸、軸承、永磁體、壓蓋、磁流體以及極靴;所述極靴包括平行于所述主軸設(shè)置的第一部和垂直套設(shè)在所述主軸上的第二部,所述第二部與所述主軸之間設(shè)有磁流體;其中,所述極靴的內(nèi)壁與所述主軸共同圍成環(huán)形空間,所述軸承安裝在所述環(huán)形空間中;所述永磁體與所述極靴的所述第二部的外壁貼合且套設(shè)在所述主軸外,所述永磁體外還套設(shè)有所述套圈,套設(shè)上所述主軸上的所述壓蓋在所述套圈的配合下固定所述永磁體。
所述主軸套設(shè)有所述軸承的一端設(shè)有下沉臺(tái)階面,所述下沉臺(tái)階面與所述極靴的內(nèi)壁共同形成所述環(huán)形空間,所述軸承安裝在所述環(huán)形空間中。
所述極靴的所述第二部靠近所述主軸的一端成型有第一臺(tái)階面,所述永磁體套設(shè)在所述第一臺(tái)階面上。
所述極靴的第一部和所述第二部的連接處成型有第二臺(tái)階面,所述套圈套設(shè)在所述永磁體上且一端搭蓋在所述第二臺(tái)階面上,所述壓蓋在所述套圈的配合下固定所述永磁體。
所述套圈設(shè)有中間沉孔,所述中間沉孔的小端套設(shè)在所述永磁體上,所述中間沉孔的大端安裝有所述壓蓋。
所述壓蓋通過螺桿或螺絲與所述中間沉孔的大端和小端之間的階梯面固定連接。
所述極靴的外徑等于所述套圈的外徑。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
在本實(shí)用新型中,所述極靴與所述主軸共同圍成所述環(huán)形空間,所述軸承安裝在所述環(huán)形空間中,而貼合所述極靴設(shè)置的所述永磁體通過套設(shè)在其外的所述套圈和套設(shè)在所述主軸上的壓蓋固定;即在本實(shí)用新型中,套設(shè)在所述主軸上的所述軸承被所述極靴固定在所述環(huán)形空間內(nèi),套設(shè)在所述主軸外的所述永磁體通過所述套圈和所述壓蓋固定,因此無需設(shè)置專門的用于固定所述軸承和/或所述永磁體的外殼,更不需要設(shè)置橡膠圈來對(duì)外殼和各部件之間進(jìn)行密封,所以如此設(shè)置的磁流體軸密封結(jié)構(gòu)的部件數(shù)量相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)減少、整體尺寸相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)減小,同時(shí)還避免設(shè)置橡膠密封圈。
附圖說明
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中
圖1是本實(shí)用新型所述的磁流體軸密封結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中附圖標(biāo)記表示為:1-主軸;2-軸承;3-永磁體;4-壓蓋;5-磁流體;6-極靴;7-第一部;8-第二部;9-下沉臺(tái)階面;10-第一臺(tái)階面;11-第二臺(tái)階面;12-階梯面;13-套圈。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
如圖1所示,本實(shí)施例的磁流體軸密封結(jié)構(gòu),其包括主軸1、軸承2、永磁體3、壓蓋4、磁流體5以及極靴6;所述極靴6包括平行于所述主軸1設(shè)置的第一部7和垂直套設(shè)在所述主軸1上的第二部8,所述第二部8與所述主軸1之間設(shè)有磁流體5;其中,所述極靴6的內(nèi)壁與所述主軸1共同圍成環(huán)形空間,所述軸承2安裝在所述環(huán)形空間中;所述永磁體3與所述極靴6的所述第二部8的外壁貼合且套設(shè)在所述主軸1外,所述永磁體3外還套設(shè)有所述套圈13,套設(shè)上所述主軸1上的所述壓蓋4在所述套圈13的配合下固定所述永磁體3。
在本實(shí)施例中,所述極靴6與所述主軸1共同圍成所述環(huán)形空間,所述軸承2安裝在所述環(huán)形空間中,而貼合所述極靴6設(shè)置的所述永磁體3通過套設(shè)在其外的所述套圈13和套設(shè)在所述主軸1上的壓蓋4固定;即在本實(shí)用新型中,僅設(shè)置一個(gè)所述極靴6,且套設(shè)在所述主軸1上的所述軸承2被所述極靴6固定在所述環(huán)形空間內(nèi),所述永磁體3通過所述套圈13和所述壓蓋4固定,因此無需設(shè)置專門的用于固定所述軸承2和/或所述永磁體3的外殼,更不需要設(shè)置橡膠圈來對(duì)外殼和各部件之間進(jìn)行密封,所以如此設(shè)置的磁流體軸密封結(jié)構(gòu)的部件數(shù)量相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)減少、整體尺寸相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)減小,同時(shí)還避免設(shè)置橡膠密封圈。
具體地,所述主軸1套設(shè)有所述軸承2的一端設(shè)有下沉臺(tái)階面9,所述下沉臺(tái)階面9與所述極靴6的內(nèi)壁共同形成所述環(huán)形空間,所述軸承2安裝在所述環(huán)形空間中;也就是說,所述軸承2直接套設(shè)在所述軸承2的所述下沉臺(tái)階面9上,而所述極靴6將其固定在所述環(huán)形空間中。
進(jìn)一步地,所述極靴6的所述第二部8靠近所述主軸1的一端成型有第一臺(tái)階面10,所述永磁體3套設(shè)在所述第一臺(tái)階面10上。其中,所述極靴6的第一部7和所述第二部8的連接處成型有第二臺(tái)階面11,所述套圈13套設(shè)在所述永磁體3上且一端搭蓋在所述第二臺(tái)階面11上,所述壓蓋4在所述套圈13的配合下固定所述永磁體3。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例的所述套圈13還設(shè)有中間沉孔,所述中間沉孔的小端套設(shè)在所述永磁體3上,所述中間沉孔的大端安裝有所述壓蓋4;其中,優(yōu)選所述壓蓋4通過螺桿或螺絲與所述中間沉孔的大端和小端之間的階梯面12固定連接。所述中間沉孔的小端即為所述沉孔的小直徑端,所述中間沉孔的大端即為所述沉孔的大直徑端,且所述小直徑端與所述大直徑端之間形成有階梯面12;其中,所述小直徑端套設(shè)在所述永磁體3上且端部搭蓋在所述第二臺(tái)階面11上,所述壓蓋4安裝在所述大直徑端內(nèi)且與所述永磁體3相抵并在所述套圈13的配合下將所述永磁體3固定。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。