專利名稱：磁力密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封裝置，特別是用于往復(fù)機(jī)械上密封油和防止高、低壓氣泄漏的密封裝置。
該技術(shù)領(lǐng)域的已有技術(shù)，美國(guó)專利(US3698726)中，公開了一種用于活塞式泵的運(yùn)動(dòng)桿件的密封和潤(rùn)滑裝置。該裝置由多個(gè)密封環(huán)的充填密封組成，密封環(huán)緊密地裝在運(yùn)動(dòng)桿件的周圍，密封環(huán)由聚四氟乙烯和纖維篩網(wǎng)制成。這種密封裝置，由于是采用聚四氟乙烯和纖維篩網(wǎng)的充填密封，運(yùn)動(dòng)桿件與充填物之間必定存在一定的間隙，所以不能防止高、低壓氣的泄漏，而且對(duì)于液體也存在著一定的泄漏;雖然該密封裝置采用了聚四氟乙烯之類的自潤(rùn)滑材料，但還是固體摩擦，壽命較短;而且這種密封裝置充填物與運(yùn)動(dòng)桿件之間的間隙要求較高。另外日本公開特許(昭58-68554)中，又公開了一種對(duì)于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金屬軸上的磁流體密封裝置，該裝置是由表面張力大的液體組成的均勻介質(zhì)中加入磁性體，從而構(gòu)成膠狀的磁流體來(lái)達(dá)到密封的效果，均勻介質(zhì)為水銀，在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金屬軸的軸向上，可分段構(gòu)成磁流體密封，而且在鄰接的磁流體段之間放置由纖維、塑料、橡膠及其他材料為主要成份的復(fù)合材料制成的彈性密封。這種裝置，不適用于桿件往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度較高時(shí)，因?yàn)橛捎诖帕黧w的摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，會(huì)導(dǎo)致磁流體出現(xiàn)分層現(xiàn)象，從而使密封的磁性能大大下降，另外還由于當(dāng)運(yùn)動(dòng)桿件往復(fù)的速度高時(shí)，由于強(qiáng)大的慣性，超過(guò)了磁性液體與永久磁體之間的吸引力，會(huì)將磁性液體帶出，從而導(dǎo)致密封性能下降;由于均勻介質(zhì)采用水銀，這對(duì)于安裝和修理的工人會(huì)帶來(lái)一定的損害，而且對(duì)某些工質(zhì)的密封時(shí)，還易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而導(dǎo)致密封磁性能下降;而且由于工藝上的因素影響，磁流體密封的耐壓值不高。
鑒于上述已有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種耐壓值較高，幾乎無(wú)泄漏，使用壽命長(zhǎng)，維修簡(jiǎn)單，受軸向運(yùn)動(dòng)速度影響小，結(jié)構(gòu)緊湊，使用可靠，成本低，而且對(duì)軸的加工精度要求不高，特別適用于非磁性材料的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)桿件的密封裝置。
解決上述目的的設(shè)計(jì)方案為一種用于往復(fù)機(jī)械上的密封裝置，由運(yùn)動(dòng)桿件，裝在運(yùn)動(dòng)桿件周圍的永磁體環(huán)，其特征在于運(yùn)動(dòng)桿件為非磁性材料，在運(yùn)動(dòng)桿件與永磁環(huán)之間的間隙中，放置磁粉，來(lái)達(dá)到密封的效果。該密封裝置可有一個(gè)以上永磁體環(huán)緊密地裝在運(yùn)動(dòng)桿件的周圍，永久磁體環(huán)之間可用非磁性材料隔開，并在永磁體與運(yùn)動(dòng)桿件相對(duì)的另一側(cè)用軟磁材料連接如用軟鐵，二個(gè)相鄰的永磁體的極性安排位置相反，這樣通過(guò)軟鐵可形成循環(huán)磁路，可以提高永磁體與運(yùn)動(dòng)桿件之間間隙的磁通量。由于應(yīng)用磁粉它的質(zhì)量較小，慣性也少，不易被往復(fù)運(yùn)動(dòng)的桿件帶出，也不會(huì)因?yàn)榇欧鄣哪Σ炼蟠帕黧w一樣出現(xiàn)分層現(xiàn)象。故在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)也不會(huì)有密封磁性能下降的現(xiàn)象。由于采用了稀土磁鋼和釤鈷磁粉等強(qiáng)磁材料，故耐壓值較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，幾乎沒有泄漏，成本低。
本發(fā)明將通過(guò)下述實(shí)施例和附圖來(lái)詳細(xì)闡明

圖1為單級(jí)磁力密封的示意圖;
圖2為三級(jí)磁力密封的示意圖。
圖1所示的是單級(jí)磁力密封裝置它有永磁體環(huán)3、運(yùn)動(dòng)桿件1、套筒4、磁粉2組成，運(yùn)動(dòng)桿件1作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，磁粉2受到永磁體環(huán)3的作用不隨運(yùn)動(dòng)桿件1一起運(yùn)動(dòng)，形成一有磁粉2磁力的作用下隔層，使在一定的高、低氣壓不會(huì)產(chǎn)生泄漏，同時(shí)也防止油的泄漏。為了能達(dá)到較好的密封作用，我們采用稀土磁鋼這種強(qiáng)磁材料為永磁體環(huán)3同時(shí)，采用釤鈷磁粉的強(qiáng)磁材料，為磁粉2，使之有一定的抗高、低氣壓泄漏的作用。
為了進(jìn)一步提高該密封裝置的抗高、低氣壓的能力，可采用多級(jí)密封的結(jié)構(gòu)，如圖2所示為三級(jí)密封裝置，它有三個(gè)緊密地裝在運(yùn)動(dòng)桿件5的三個(gè)永磁體環(huán)6、7、8和在永磁體6、7、8與運(yùn)動(dòng)桿件5的間隙中，放置的磁粉10、11、12組成。在永磁體6、7、8之間用非磁性材料14、15隔開，非磁性材料14、15可為橡膠、纖維、塑料等材料制成，在永磁體環(huán)6、7、8在與運(yùn)動(dòng)桿件5相對(duì)的另一側(cè)用軟磁材料9相連接，軟磁材料可為軟鐵等。而永磁體環(huán)6、7、8的極性為相對(duì)的，這樣可相鄰的二永磁體形成一循環(huán)磁路，這樣使永磁體環(huán)6、7、8與運(yùn)動(dòng)桿件5的間隙中的磁通量大大提高，使抗高、低氣壓差能力提高。同時(shí)多一級(jí)就能提高一定的抗高、低氣壓差能力，使該密封裝置的耐壓值大大提高，同單級(jí)一樣永磁體環(huán)6、7、8也是采用稀土磁鋼，磁粉10、11、12也是采用釤鈷磁粉。
上述的密封裝置的永磁體3、6、7、8與運(yùn)動(dòng)桿件1、5之間的最佳的配合間隙為0.3～0.4mm，因?yàn)榕浜祥g隙應(yīng)該是越小，磁場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，同時(shí)間隙太小，會(huì)由于運(yùn)動(dòng)桿件的機(jī)械振擺引起機(jī)械摩擦，故選取上述的配合間隙為最佳。
該密封裝置特別適用于活塞的密封，它可應(yīng)用于制冷機(jī)的蓄冷器，可以很好地解決密封問(wèn)題，使油污的毛病得到很好地解決，同時(shí)也大大降低了成本。
權(quán)利要求
1.一種用于往復(fù)機(jī)械上的密封裝置，由運(yùn)動(dòng)桿件、裝在運(yùn)動(dòng)桿件周圍的永磁體環(huán)，其特征在于運(yùn)動(dòng)桿件為非磁性材料，在運(yùn)動(dòng)桿件與永磁體環(huán)之間的間隙中，放置磁粉，來(lái)達(dá)到密封的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于可有一個(gè)以上的永磁體環(huán)緊密地裝在運(yùn)動(dòng)桿件的周圍，永磁體環(huán)之間用非磁性材料隔開，并在永磁體與運(yùn)動(dòng)桿件相對(duì)的另一側(cè)用軟磁材料連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的永磁體環(huán)其特征在于為稀土磁鋼制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非磁性材料，其特征在于可為橡膠、纖維、塑料等材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)桿件與永磁體環(huán)之間的間隙，其特征在于配合間隙為0.3～0.4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁粉，其特征在于用釤鈷磁粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密封裝置，特別是用于往復(fù)機(jī)械上密封油和防止高、低壓氣泄漏的密封裝置。它由運(yùn)動(dòng)桿件、裝在運(yùn)動(dòng)桿件周圍的永磁體環(huán)組成，其特征在于運(yùn)動(dòng)桿件為非磁性材料，在運(yùn)動(dòng)桿件與永磁體環(huán)之間的間隙中，放置磁粉，來(lái)達(dá)到密封的效果。它還可分段多級(jí)密封。該裝置能用于活塞密封，它具有耐壓值較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，幾乎沒有泄漏、成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16K3/314GK1030818SQ8710108
公開日1989年2月1日 申請(qǐng)日期1987年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月7日
發(fā)明者韓鴻興, 黎正 申請(qǐng)人:上海機(jī)械學(xué)院