深槽水冷式磁性液体密封装置制造方法及图纸

深槽水冷式磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有磁性液体密封装置在大直径、高转速、高环境温度工况下使用寿命短、密封性能下降的问题。极靴槽壁最外沿开有通水孔，相邻槽壁上的通水孔分别分布在轴线的两侧，关于轴线对称，冷却液依次流过所有的冷却槽，提高冷却效率；极靴套筒在外表面开有两个径向通孔，第一个通孔正对极靴左边第一个冷却槽，第二个通孔正对极靴右边第一个冷却槽，且分别和外壳(4)上的通孔相对，作为冷却液的进、出口；极靴上开深冷却槽的方法，使极靴与冷却液的接触面积增大，冷却液更接近高温的磁性液体(16)同时不影响磁回路，能够提高密封装置的耐压能力和冷却效率。

Deep groove water-cooled magnetic liquid sealing device

The utility model relates to a deep groove water-cooled magnetic liquid sealing device, which belongs to the field of mechanical engineering sealing. The problems of short service life and low sealing performance of the existing magnetic fluid sealing device under the condition of large diameter, high rotational speed and high ambient temperature are solved. There are two radial through-holes on the outer surface of the pole shoe sleeve, the first through-hole on the left side of the pole shoe and the second through-hole on the second side of the pole shoe. The through hole is opposite to the first cooling groove on the right side of the pole shoe and is opposite to the through hole on the shell (4) as the inlet and outlet of the coolant respectively; the method of opening a deep cooling groove on the pole shoe enlarges the contact area between the pole shoe and the coolant, and the coolant is closer to the high temperature magnetic fluid (16) without affecting the magnetic circuit, thus improving the sealing device. Withstand voltage and cooling efficiency.

【技术实现步骤摘要】
深槽水冷式磁性液体密封装置
本专利技术属于机械工程密封领域，尤其适用于高环境温度和高转速工况下的磁性液体密封。
技术介绍
磁性液体密封因其零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。然而在实际应用中，磁性液体密封在大直径、高转速和高环境温度工况下，密封间隙内磁性液体往往因为温度过高而失效，永磁体在高温环境下性能也会下降甚至失效，这些因素严重影响磁性液体密封的使用寿命。在国际上，大直径、高转速、高环境温度工况下磁性液体密封的冷却也一直是一个难题。因此对磁性液体密封的冷却研究和改进至关重要，直接影响着磁性液体密封装置的使用寿命。现有磁性液体密封装置如公开号为CN104455463A公开的嵌入导热片的冷却液式磁性液体密封装置，所述装置在每个齿槽内用密封胶粘接有导热片，在极靴上开有冷却液通道，该装置结构复杂，由于齿槽尺寸很小，对导热片的加工精度要求很高，同时在极靴上开冷却液通道会影响磁回路。又如授权公告号为CN200943707Y公开的一种高温磁性液体密封水冷装置，所述装置通过套在极靴外圆的嵌入水套对磁性液体进行冷却，由于嵌入水套距离磁性液体较远，其冷却效果不好。又如公开号为CN103574041A公开的冷却槽与离心式组合的磁性液体旋转密封装置，所述装置在极靴上开有冷却槽，会影响磁回路，进而影响密封耐压能力。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是，现有磁性液体旋转密封装置在大直径、高转速、高环境温度工况下，由于密封间隙发热量大、环境温度高易导致磁性液体密封寿命缩短甚至失效。因此提出一种深槽水冷式磁性液体密封装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：深槽水冷式磁性液体密封装置，该装置包括：回转轴、左极靴、外壳密封圈、外壳、左极靴套筒、左极靴套筒密封圈、中铜环第一密封圈、中铜环、永磁体、中铜环第二密封圈、右极靴套筒、右极靴套筒密封圈、端盖、端盖密封圈、右极靴、磁性液体。构成该装置的各部分之间的连接：所述外壳密封圈、安装在外壳内部的凹槽内，构成带密封圈的外壳；所述左极靴套筒密封圈安装在左极靴套筒外圆的凹槽内，构成带密封圈的左极靴套筒；所述中铜环第一密封圈、中铜环第二密封圈安装在中铜环端面的凹槽内，构成带密封圈的中铜环；所述右极靴套筒密封圈安装在右极靴套筒外圆的凹槽内，构成带密封圈的右极靴套筒；所述端盖密封圈安装在端盖端面的凹槽内，构成带密封圈的端盖。所述带密封圈的左极靴套筒、左极靴、永磁体、带密封圈的中铜环、带密封圈的右极靴套筒、右极靴依次放入带密封圈的外壳中；所述左极靴套筒的左端面与外壳接触；旋转调节外壳的位置，使得左极靴套筒的两个孔和右极靴套筒的两个孔分别与外壳的A1、A2和B1、B2孔对齐；通过螺纹连接将端盖与外壳固定，使各部件在外壳内轴向定位完成；所述带密封圈的左极靴套筒、左极靴、永磁体、带密封圈的中铜环、带密封圈的右极靴套筒、右极靴、外壳和端盖组成的密封件套上回转轴，向所述装置注入磁性液体，通过外壳法兰盘上的螺纹连接实现外壳的定位。所述左极靴、右极靴的外圆都开有流通冷却液的冷却槽，冷却槽能增加极靴与冷却液的接触面积，提高冷却效率；冷却槽槽壁与极齿的轴向尺寸相同，槽壁的位置与极齿的位置对齐，这样不会影响磁回路的形成，保证密封装置的耐压能力；所述左极靴、右极靴的槽壁最外沿开有通水孔，相邻槽壁上的通水孔分别分布在轴线的两侧，关于轴线对称，这种设计能够让冷却液依次流过所有的冷却槽，提高冷却效率；所述左极靴套筒在外表面开有两个径向通孔，其中第一个通孔正对左极靴左边第一个冷却槽，第二个通孔正对左极靴右边第一个冷却槽，左极靴套筒的两个通孔分别和外壳上的通孔A1、A2相对，作为冷却液的进、出口；所述右极靴套筒在外表面开有两个径向通孔，其中第一个通孔正对右极靴左边第一个冷却槽，第二个通孔正对右极靴右边第一个冷却槽，右极靴套筒的两个通孔分别和外壳上的通孔B1、B2相对，作为冷却液的进、出口。所述深槽水冷式磁性液体密封装置工作时，通过外壳上的孔A1、B1通入低温冷却液，经左、右极靴上的冷却槽对左极靴、右极靴和磁性液体进行冷却，通过A2、B2将密封装置内的冷却液排出，实现循环冷却。本专利技术和已有技术相比所具有的有益效果：在深槽水冷式磁性液体密封装置工作时，利用泵将低温冷却液从外壳上A1、B1、孔输入密封装置，低温冷却液和极靴充分接触，能够快速高效的冷却极靴，从而将磁性液体快速高效的冷却；这种在极靴上开深冷却槽的方法，使极靴与冷却液的接触面积增大，通水孔的分布方式也能让冷却液与极靴充分接触，冷却槽壁与极齿宽度相等、位置对齐能够不影响磁回路，从而提高密封装置的耐压能力和冷却效率；工作后冷却液从外壳上A2、B2排出密封装置，实现循环冷却；解决了大直径、高转速、高环境温度工况下的冷却难题。附图说明图1深槽水冷式磁性液体密封装置结构图；图2极靴各部分名称示意图；图3冷却液流通示意图。图1中：回转轴1、左极靴2、外壳密封圈3、外壳4、左极靴套筒5、左极靴套筒密封圈6、中铜环第一密封圈7、中铜环8、永磁体9、中铜环第二密封圈10、右极靴套筒11、右极靴套筒密封圈12、端盖13、端盖密封圈14、右极靴15、磁性液体16。具体实施方式以附图为具体实施方式对本专利技术做进一步说明：深槽水冷式磁性液体密封装置如图1：回转轴1、左极靴2、外壳密封圈3、外壳4、左极靴套筒5、左极靴套筒密封圈6、中铜环第一密封圈7、中铜环8、永磁体9、中铜环第二密封圈10、右极靴套筒11、右极靴套筒密封圈12、端盖13、端盖密封圈14、右极靴15、磁性液体16。构成该装置的各部分之间的连接：所述外壳密封圈3、安装在外壳4内部的凹槽内，构成带密封圈的外壳；所述左极靴套筒密封圈6安装在左极靴套筒5外圆的凹槽内，构成带密封圈的左极靴套筒；所述中铜环第一密封圈7、中铜环第二密封圈10安装在中铜环8端面的凹槽内，构成带密封圈的中铜环；所述右极靴套筒密封圈12安装在右极靴套筒11外圆的凹槽内，构成带密封圈的右极靴套筒；所述端盖密封圈14安装在端盖13端面的凹槽内，构成带密封圈的端盖。所述带密封圈的左极靴套筒、左极靴2、永磁体9、带密封圈的中铜环、带密封圈的右极靴套筒、右极靴15依次放入带密封圈的外壳中；所述左极靴套筒5的左端面与外壳4接触；旋转调节外壳4的位置，使得左极靴套筒5的两个孔和右极靴套筒11的两个孔分别与外壳4的A1、A2和B1、B2孔对齐；通过螺纹连接将端盖13与外壳4固定，使各部件在外壳4内轴向定位完成；所述带密封圈的左极靴套筒、左极靴2、永磁体9、带密封圈的中铜环、带密封圈的右极靴套筒、右极靴15、外壳4和端盖13组成的密封件套上回转轴1，向所述装置注入磁性液体16，通过外壳4法兰盘上的螺纹连接实现外壳4的定位。所述左极靴2、右极靴15的外圆都开有流通冷却液的冷却槽，冷却槽能增加极靴与冷却液的接触面积，提高冷却效率；冷却槽槽壁与极齿的轴向尺寸相同，槽壁的位置与极齿的位置对齐，这样不会影响磁回路的形成，保证密封装置的耐压能力；所述左极靴2、右极靴15的槽壁最外沿开有通水孔，相邻槽壁上的通水孔分别分布在轴线的两侧，关于轴线对称，这种设计能够让冷却液依次流过所有的冷却槽，提高冷却效率；所述左极靴套筒5在外表面开有两个径向通孔，其中第一个通孔正对左极靴2左边第一个冷却槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.深槽水冷式磁性液体密封装置，其特征在于：该装置包括：回转轴(1)、左极靴(2)、外壳密封圈(3)、外壳(4)、左极靴套筒(5)、左极靴套筒密封圈(6)、中铜环第一密封圈(7)、中铜环(8)、永磁体(9)、中铜环第二密封圈(10)、右极靴套筒(11)、右极靴套筒密封圈(12)、端盖(13)、端盖密封圈(14)、右极靴(15)、磁性液体(16)；构成该装置的各部分之间的连接：所述外壳密封圈(3)、安装在外壳(4)内部的凹槽内，构成带密封圈的外壳；所述左极靴套筒密封圈(6)安装在左极靴套筒(5)外圆的凹槽内，构成带密封圈的左极靴套筒；所述中铜环第一密封圈(7)、中铜环第二密封圈(10)安装在中铜环(8)端面的凹槽内，构成带密封圈的中铜环；所述右极靴套筒密封圈(12)安装在右极靴套筒(11)外圆的凹槽内，构成带密封圈的右极靴套筒；所述端盖密封圈(14)安装在端盖(13)端面的凹槽内，构成带密封圈的端盖；所述带密封圈的左极靴套筒、左极靴(2)、永磁体(9)、带密封圈的中铜环、带密封圈的右极靴套筒、右极靴(15)依次放入带密封圈的外壳中；所述左极靴套筒(5)的左端面与外壳(4)接触；旋转调节外壳(4)的位置，使得左极靴套筒(5)的两个孔和右极靴套筒(11)的两个孔分别与外壳(4)的A1、A2和B1、B2孔对齐；通过螺纹连接将端盖(13)与外壳(4)固定，使各部件在外壳(4)内轴向定位完成；所述带密封圈的左极靴套筒、左极靴(2)、永磁体(9)、带密封圈的中铜环、带密封圈的右极靴套筒、右极靴(15)、外壳(4)和端盖(13)组成的密封件套上回转轴(1)，向所述装置注入磁性液体(16)，通过外壳(4)法兰盘上的螺纹连接实现外壳(4)的定位；所述深槽水冷式磁性液体密封装置工作时，通过外壳上的孔A1、B1通入低温冷却液，经极靴上的冷却槽对左极靴(2)、右极靴(15)和磁性液体(16)进行冷却，通过A2、B2将密封装置内的冷却液排出，实现循环冷却。...

【技术特征摘要】
1.深槽水冷式磁性液体密封装置，其特征在于：该装置包括：回转轴(1)、左极靴(2)、外壳密封圈(3)、外壳(4)、左极靴套筒(5)、左极靴套筒密封圈(6)、中铜环第一密封圈(7)、中铜环(8)、永磁体(9)、中铜环第二密封圈(10)、右极靴套筒(11)、右极靴套筒密封圈(12)、端盖(13)、端盖密封圈(14)、右极靴(15)、磁性液体(16)；构成该装置的各部分之间的连接：所述外壳密封圈(3)、安装在外壳(4)内部的凹槽内，构成带密封圈的外壳；所述左极靴套筒密封圈(6)安装在左极靴套筒(5)外圆的凹槽内，构成带密封圈的左极靴套筒；所述中铜环第一密封圈(7)、中铜环第二密封圈(10)安装在中铜环(8)端面的凹槽内，构成带密封圈的中铜环；所述右极靴套筒密封圈(12)安装在右极靴套筒(11)外圆的凹槽内，构成带密封圈的右极靴套筒；所述端盖密封圈(14)安装在端盖(13)端面的凹槽内，构成带密封圈的端盖；所述带密封圈的左极靴套筒、左极靴(2)、永磁体(9)、带密封圈的中铜环、带密封圈的右极靴套筒、右极靴(15)依次放入带密封圈的外壳中；所述左极靴套筒(5)的左端面与外壳(4)接触；旋转调节外壳(4)的位置，使得左极靴套筒(5)的两个孔和右极靴套筒(11)的两个孔分别与外壳(4)的A1、A2和B1、B2孔对齐；通过螺纹连接将端盖(13)与外壳(4)固定，使各部件在外壳(4)内轴向定位完成；所述带...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德才，喻峻，马宏宇，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：北京,11