一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置，屬于機械密封領(lǐng)域，特別適用于密封介質(zhì)壓力波動大的氣體密封。
【背景技術(shù)】
[0002]目前用在鼓風(fēng)機上的密封絕大多是迷宮密封等傳統(tǒng)密封，但是迷宮密封存在泄漏量大的問題，密封介質(zhì)為易燃易爆氣體時不宜采用迷宮密封。磁性液體密封具有結(jié)構(gòu)簡單、零泄漏、長壽命的優(yōu)點，但如文獻I (公開號為CN101799075A的專利)所述的磁性液體密封裝置沒有抗沖擊性能，一旦現(xiàn)場員工操作不當(dāng)導(dǎo)致密封介質(zhì)壓力超過磁性液體密封的極限耐壓值時，會導(dǎo)致磁性液體密封失效，密封介質(zhì)大量泄漏，對人體和環(huán)境造成極大危害；文獻2(公開號為CN103115152A的專利)介紹了一種磁性液體與迷宮交替式組合密封，主要是針對階梯軸的狀況，且單純的將極靴、磁鐵與階梯軸形成的迷宮空間并不是迷宮密封傳統(tǒng)設(shè)計齒形時的比例參數(shù)，因此迷宮的節(jié)流性能不佳。因此若要在密封介質(zhì)壓力波動大的環(huán)境中使用磁性液體密封，就要設(shè)計出一種節(jié)流效果良好的磁性液體密封抗沖擊裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在密封介質(zhì)為易燃易爆有毒氣體，且壓力波動大的情況下對該介質(zhì)進行可靠的密封，使磁性液體密封在介質(zhì)壓力超過其極限耐壓能力導(dǎo)致失效后，密封介質(zhì)不會大量泄漏，提高磁性液體密封的耐沖擊能力。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置，該裝置的定位環(huán)、左軸承、左隔磁環(huán)、磁性液體密封密封組件、右隔磁環(huán)、右軸承順序排列在外套內(nèi)，將磁性液體注入到磁鐵的內(nèi)環(huán)上后，再將軸套裝入上述零件的內(nèi)孔中，用螺釘將端蓋固定在外套上，并壓緊右軸承的外圈，用螺釘連接端蓋和軸套；其中左密封圈、左極靴、磁性液體、磁鐵、右極靴、右密封圈、軸套組成磁性液體密封；磁鐵上設(shè)有的一排直齒以及直齒上開設(shè)的側(cè)齒與軸套實現(xiàn)迷宮密封。
[0006]所述的磁鐵上開設(shè)的迷宮結(jié)構(gòu)具體表現(xiàn)為:突出的直齒上加工有側(cè)齒；直齒頂端與軸套間的間隙范圍h為0.25一一1mm，所述的迷宮結(jié)構(gòu)齒形按照傳統(tǒng)迷宮密封的參數(shù)比例設(shè)計。
[0007]本發(fā)明的有意效果是:
[0008]本發(fā)明采用迷宮密封和磁性液體密封的組合密封方式，都是非接觸密封，無摩擦，故使用壽命長；一旦密封介質(zhì)的壓力急劇增大沖破磁性液體密封，原本處于閑置的迷宮密封結(jié)構(gòu)就起到作用，使氣體因通過迷宮產(chǎn)生的阻力逐漸消耗氣體的動能，將流量變小，減少泄漏量；迷宮密封的結(jié)構(gòu)可分為直齒型和側(cè)齒型，在迷宮密封結(jié)構(gòu)的直齒上加開側(cè)齒使節(jié)流效果更佳，能使泄漏量在傳統(tǒng)迷宮密封的基礎(chǔ)上降低20%左右，大大降低磁性液體密封失效后密封介質(zhì)泄漏量，避免對人體和環(huán)境造成巨大危害。該發(fā)明不增加軸向長度，使磁性液體密封在密封介質(zhì)為易燃易爆氣體，并氣體壓力波動大的情況下也能使用。
【附圖說明】
[0009]圖1 一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置示意圖。
[0010]圖2迷宮結(jié)構(gòu)為直齒的磁性液體密封裝置示意圖。
[0011]圖1中軸套1、橡膠密封圈2、外套3、通孔4、定位環(huán)5、左軸承6、左隔磁環(huán)7、左密封圈8、左極靴9、磁性液體10、磁鐵11、直齒12、側(cè)齒13、右極靴14、右密封圈15、右隔磁環(huán)
16、右軸承17、螺釘18、端蓋19和螺釘20。
【具體實施方式】
[0012]利用附圖對本發(fā)明作進一步說明:
[0013]一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置，該裝置包括:軸套1、橡膠密封圈2、外套3、通孔4、定位環(huán)5、左軸承6、左隔磁環(huán)7、左密封圈8、左極靴9、磁性液體10、設(shè)有直齒12且直齒12上加工有側(cè)齒13的磁鐵11、右極靴14、右密封圈15、右隔磁環(huán)16、右軸承
17、螺釘18、端蓋19和螺釘20。
[0014]各組件之間的連接方式為:
[0015]該裝置的定位環(huán)5、左軸承6、左隔磁環(huán)7、磁性液體密封密封組件、右隔磁環(huán)16、右軸承17順序排列在外套3內(nèi)，將磁性液體10注入到磁鐵11內(nèi)環(huán)上后，再將軸套I裝入上述零件的內(nèi)孔中，用螺釘18將端蓋19固定在外套3上，并壓緊右軸承17的外圈，用螺釘20連接端蓋19和軸套I ;
[0016]其中左密封圈8、左極靴9、磁性液體10、磁鐵11、右極靴14、右密封圈15、軸套I組成磁性液體密封；
[0017]磁鐵11上設(shè)有的一排直齒12以及直齒12上的側(cè)齒13與軸套I實現(xiàn)迷宮密封。
[0018]所述的磁鐵11上開設(shè)的迷宮結(jié)構(gòu)具體表現(xiàn)為:突出的直齒12上加工有側(cè)齒13，通過加開側(cè)齒的方法來達到增加迷宮密封的熱力學(xué)效應(yīng)、摩阻效應(yīng)，減少漏氣的目的；直齒12與軸套I間的間隙范圍h為0.25一一lmm,h的大小明顯大于極靴與軸套間的間隙大小，因此極靴與軸套間的間隙處的磁場強度更強，原本待在磁鐵內(nèi)環(huán)上的磁液就會移動到極靴與軸套間的間隙處；所述的迷宮結(jié)構(gòu)齒形按照傳統(tǒng)迷宮密封的參數(shù)比例設(shè)計。
[0019]磁鐵11上開設(shè)的迷宮結(jié)構(gòu)也可以為附圖2所示的只開直齒的迷宮密封結(jié)構(gòu)，加工更簡便，但是該結(jié)構(gòu)的節(jié)流效果比有側(cè)齒結(jié)構(gòu)的效果差。
[0020]被密封環(huán)境無特殊情況時，磁性液體密封起主要作用，迷宮密封閑置，實現(xiàn)被密封氣體的零泄漏；一旦密封介質(zhì)的壓力急劇增大沖破磁性液體密封，原本處于閑置的迷宮密封結(jié)構(gòu)就起到作用，泄漏氣體因通過迷宮產(chǎn)生的阻力逐漸消耗氣體的動能，將流量變小，使泄漏量處于可控制范圍內(nèi)，避免氣體大量泄漏給人體和環(huán)境帶來的巨大危害，增強了磁性液體密封對突發(fā)狀況的抗沖擊性，最終實現(xiàn)對壓力波動大的介質(zhì)的動密封。
[0021]磁性液體的種類根據(jù)密封氣體的不同選擇不同基液的磁性液體，如密封氣體為烷烴類氣體時，可選用氟醚油基的磁性液體。
[0022]橡膠圈2置于外套3左端面上的環(huán)形槽內(nèi)。通孔4用于連接被密封的裝置。
[0023]軸套I的材料為導(dǎo)磁材料，外套3的材料為非導(dǎo)磁材料。
【主權(quán)項】
1.一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置，該裝置包括:軸套(I)、橡膠密封圈(2)、外套(3)、通孔(4)、定位環(huán)(5)、左軸承(6)、左隔磁環(huán)(7)、左密封圈(8)、左極靴(9)、磁性液體(10)、設(shè)有直齒(12)且直齒(12)上加工有側(cè)齒(13)的磁鐵(11)、右極靴(14)、右密封圈(15)、右隔磁環(huán)(16)、右軸承(17)、螺釘(18)、端蓋(19)和螺釘(20); 左密封圈(8)、左極靴(9)、磁鐵(11)、右極靴(14)、右密封圈(15)組成磁性液體密封密封組件，再將定位環(huán)(5)、左軸承￠)、左隔磁環(huán)(7)、磁性液體密封密封組件、右隔磁環(huán)(16)、右軸承(17)順序排列在外套(3)內(nèi)，將磁性液體(10)注入到磁鐵(11)的內(nèi)環(huán)上后，將軸套(I)裝入磁性液體密封組件的內(nèi)孔中，用螺釘(18)將端蓋(19)固定在外套(3)上，并壓緊右軸承(17)的外圈，用螺釘(20)連接端蓋(19)和軸套(I); 其中左密封圈(8)、左極靴(9)、磁性液體(10)、磁鐵(11)、右極靴(14)、右密封圈(15)、軸套(I)組成磁性液體密封； 磁鐵(11)上設(shè)有的一排直齒(12)以及直齒(12)上的側(cè)齒(13)與軸套(I)實現(xiàn)迷宮密封； 其特征在于: 在磁鐵(11)的內(nèi)環(huán)上加工有迷宮密封結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置，其特征在于:迷宮密封結(jié)構(gòu)的直齒(12)上開有側(cè)齒(13)。
【專利摘要】一種磁鐵上開迷宮結(jié)構(gòu)的磁性液體密封裝置，該裝置的定位環(huán)(5)、左軸承(6)、左隔磁環(huán)(7)、磁性液體密封密封組件、右隔磁環(huán)(16)、右軸承(17)順序排列在外套(3)內(nèi)，將磁性液體(10)注入磁鐵(11)內(nèi)環(huán)上后，再將軸套(1)裝入上述零件的內(nèi)孔中，用螺釘(18)將端蓋(19)固定在外套(3)上，并壓緊右軸承(17)的外圈，用螺釘(19)連接端蓋(20)和軸套(1)。其中左極靴(9)、左密封圈(8)、磁鐵(11)、右極靴(14)、右密封圈(15)、磁性液體(10)、軸套(1)組成磁性液體密封；磁鐵(11)上加工有的直齒(12)以及直齒上加工出的側(cè)齒(13)與軸套(1)實現(xiàn)迷宮密封。該裝置不增加密封的軸向長度，結(jié)構(gòu)簡單，提高了磁性液體密封抗沖擊能力，使磁性液體密封在一些壓力波動大的惡劣耐壓環(huán)境下也能使用。
【IPC分類】F16J15-43, F16J15-447
【公開號】CN204267737
【申請?zhí)枴緾N201420568555
【發(fā)明人】李德才, 任旦元
【申請人】北京交通大學(xué)
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年9月29日