專利名稱：轉(zhuǎn)動軸磁流體密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械工程密封技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種轉(zhuǎn)動軸磁流體密封裝置。
目前，工業(yè)上應(yīng)用的旋轉(zhuǎn)軸動密封技術(shù)，主要分三大類，一類是固體接觸密封，如各種形式的橡膠圈油封，機(jī)械密封等，均是以固體彈性元件或耐磨元件作為工作介質(zhì)，依靠動、靜元件的緊密接觸達(dá)到密封目的，這類密封裝置普遍存在著密封件易磨損，壽命短，需外潤滑、磨損顆粒會產(chǎn)生二次污染，摩擦功耗大等無法克服的缺點(diǎn)。第二類是非接觸型密封，如螺旋迷宮密封，液體離心密封，浮環(huán)密封等，這類密封在停車時(shí)產(chǎn)生泄漏。因此，通常還需要加輔助密封。第三類是磁流體密封技術(shù)，它是由永久磁鐵，導(dǎo)磁極靴，傳動軸，磁流體組成，國內(nèi)只有用于氣體密封的。國外有用于液體磁流體密封裝置，如日本第二精工公司在其產(chǎn)品——鈕扣電池和堿性電池中采用氟碳基磁流體做絕緣封口的填料或者在填料表面上涂磁流體，而在陰極罩外面放置永久磁鐵。美國Ferrofluidcs公司也利用氟碳基磁流體制成可防止?jié)櫥瑒┬孤┑拇帕黧w密封組件，但是由于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不與被密封液體親和的化學(xué)溶劑種類少而又價(jià)格昂貴，因此這種密封方法在工業(yè)中大量推廣時(shí)價(jià)格上競爭力差，限制了它的應(yīng)用。有的采用其它輔助辦法，增強(qiáng)密封效果又帶來結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜化。
鑒于上述已有密封技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種密封效果好、無泄漏、無磨損、省能耗、壽命長，結(jié)構(gòu)簡單的磁流體密封裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的。該磁流體密封裝置包括設(shè)于傳動軸上的環(huán)狀內(nèi)外導(dǎo)磁極靴、磁鐵及外殼、磁鐵置于內(nèi)外導(dǎo)磁極靴之間，內(nèi)外導(dǎo)磁極靴內(nèi)孔與傳動軸之間設(shè)有磁流體，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是在內(nèi)、外導(dǎo)磁極靴分別設(shè)有貫通于導(dǎo)磁極靴內(nèi)凹側(cè)與外殼的通孔。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步加以描述。


圖1為本實(shí)用新型提供的轉(zhuǎn)動軸磁流體密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
參照
圖1所示可以看出，圓環(huán)形磁鐵〔1〕，設(shè)于殼體〔8〕內(nèi)，磁鐵兩側(cè)設(shè)有內(nèi)、外導(dǎo)磁極靴〔3〕、〔10〕和用導(dǎo)磁材料制成的轉(zhuǎn)軸〔4〕，構(gòu)成閉合磁路，在轉(zhuǎn)軸與導(dǎo)磁極靴極齒頂端的齒型間隙中產(chǎn)生強(qiáng)弱相間的非均勻磁場，將作為密封工作介質(zhì)的磁流體〔5〕〔6〕吸住，形成磁流體“0”形密封圈，從而阻止被密封物質(zhì)〔7〕的泄漏。本實(shí)用新型磁流體密封裝置在內(nèi)外兩個(gè)導(dǎo)磁極靴上分別開有磁流體注入孔〔9〕〔2〕。分別注入兩種不同的磁流體材料。在內(nèi)側(cè)導(dǎo)磁極靴注入與被密封液體化學(xué)不親和的磁流體，如密封水溶性溶液時(shí)選用油基或脂基磁流體，密封油性液體時(shí)選用水基磁流體，從而能有效地抵御與之接觸的被密封溶液的化學(xué)破壞作用，在外側(cè)極靴孔〔2〕注入的磁流體，則選用其磁化強(qiáng)度、飽和蒸汽壓均能適應(yīng)外部環(huán)境氣氛的材料，如，油基或雙酯基磁流體，從而即可保證整個(gè)密封裝置有效工作，又能對內(nèi)側(cè)的磁流體起保護(hù)作用，防止該磁流體因磁化強(qiáng)度低或飽和蒸汽壓高而導(dǎo)致快速損失。兩極靴上開設(shè)的磁流體注入孔，還可作為磁流體補(bǔ)充時(shí)用，以滿足要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)壽命極長的工作需要。
本實(shí)用新型提供的磁流體密封裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1.由于整個(gè)密封間隙都為磁流體所充滿，從而阻塞了一切泄漏通道，具有其它密封方式所不具備的零泄漏。
2.由于是以液體接觸密封代替了其它固體接觸密封，因而消除了固體接觸密封所造成的密封件快速磨損失效，要求外潤滑、磨損顆粒造成污染、摩擦功耗大等弊病，因而特別適用于轉(zhuǎn)速高，要求摩擦阻力小的傳動密封。
3.由于采用了兩種不同的磁流體，形成了兩道防線，內(nèi)極靴處的磁流體不能受到被密封液體的化學(xué)破壞作用，外極靴處的磁流體又能起對內(nèi)側(cè)磁流體的保護(hù)作用。結(jié)構(gòu)簡單密封效果好。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)動軸磁流體密封裝置包括設(shè)于傳動軸上的環(huán)狀內(nèi)外導(dǎo)磁極靴、磁鐵及外殼，磁鐵置于內(nèi)外導(dǎo)磁極靴之間，內(nèi)外導(dǎo)磁極靴內(nèi)孔與傳動軸之間設(shè)有磁流體，其特征在于內(nèi)、外導(dǎo)磁極靴分別設(shè)有貫通于導(dǎo)磁極靴內(nèi)凹側(cè)與外殼的通孔。
2.按照權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所說的磁流體，在內(nèi)導(dǎo)磁極靴上的孔注入的是油基或水基磁流體。
3.按照權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于所說的磁流體，在外導(dǎo)磁極靴上的孔注入的是油基或雙脂基磁流體。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種轉(zhuǎn)動軸磁流體密封裝置，由磁鐵內(nèi)外導(dǎo)磁極靴，殼體，磁流體組成。其特點(diǎn)是在內(nèi)外導(dǎo)磁極靴上分別開設(shè)兩個(gè)注入磁流體的孔。內(nèi)側(cè)極靴注入不與被密封流體化學(xué)親和的磁流體，外側(cè)極靴注入適應(yīng)環(huán)境氣氛的磁流體，密封效果好，無泄漏，無磨損，壽命長，結(jié)構(gòu)簡單，可廣泛應(yīng)用于各種傳動軸的密封。
文檔編號F16J15/54GK2132881SQ9221656
公開日1993年5月12日 申請日期1992年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月25日
發(fā)明者張世偉, 李云奇 申請人:東北工學(xué)院