适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，包括：回转轴、第一左轴套极靴、第一右轴套极靴、第一左极靴套、第一中部填充极靴、第一右极靴套、第一左极靴、第一右极靴等构成，适用于高转速工况的磁性液体密封，可解决现有的磁性液体旋转密封结构在高转速工况下，磁性液体受离心力过大，使得密封件耐压能力降低甚至密封失效的问题。该装置依靠轴向磁性液体密封组件起到密封作用，在高转速工况下，新设计的极靴结构可以防止磁性液体因离心力过大而出现的液膜破坏情况，从而有效解决了现有磁性液体密封结构在高转速下的耐压能力不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置
本专利技术涉及机械工程密封
，特别涉及一种适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置。
技术介绍
磁性液体是一种新型纳米功能材料，磁性液体密封因其具有零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。但是在高转速情况下，磁性液体受离心力作用增大容易导致磁性液体密封失效。在国际上，高转速工况下磁性液体密封一直是一个难题。现有的磁性液体旋转密封装置典型结构多类似一种无极靴的磁性液体密封装置，但该装置在高转速条件下使用时，因为磁性液体所受离心力过大，经常会导致密封失效。另外，相关技术还包括：(1)一种结合离心密封与磁性液体密封的装置，但是该装置结构复杂，且对于轴的热伸长过于敏感。(2)在典型密封结构的基础上附加了一个基于离心密封原理的磁性液体密封装置。然而，相关技术中磁性液体旋转密封结构在高转速工况下，磁性液体受离心力过大，使得密封件耐压能力降低甚至密封失效，有待解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，该装置有效解决了现有磁性液体密封结构在高转速下的耐压能力不足的问题。为达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，包括：第一极靴组件，所述第一极靴组件包括带密封圈的第一左极靴、带两个密封圈的第一右极靴、带密封圈的第一右轴套极靴和第一中部填充极靴，其中，依次放入所述第一中部填充极靴、带两个密封圈的第一右极靴、带密封圈的第一右轴套极靴和带密封圈的第一左极靴，并通过磁性液体密封所述第一极靴组件形成的间隙；第二极靴组件，所述第二极靴组件包括带密封圈的第二左极靴、带两个密封圈的第二右极靴、带密封圈的第二右轴套极靴、第二左极靴套、第二中部填充极靴和第二右极靴套，其中，依次放入所述第二左极靴套、所述带密封圈的第二左极靴、所述第二左轴套极靴、所述第二中部填充极靴、所述带两个密封圈的第二右极靴、所述带密封圈的第二右轴套极靴和所述第二右极靴套，且分别使用螺纹连接固定所述第二左极靴套与所述带密封圈的第二左极靴、所述带两个密封圈的第二右极靴与所述第二右极靴套，并通过所述磁性液体密封所述第二极靴组件形成的间隙；调整垫片和带密封圈的端盖，依次放入所述调整垫片和所述带密封圈的端盖，并使用螺纹进行连接。本专利技术实施例的适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，依靠轴向磁性液体密封组件起到密封作用，在高转速工况下，新设计的极靴结构可以防止磁性液体因离心力过大而出现的液膜破坏情况，并削弱离心力增大对密封间隙处的磁性液体液膜的影响，从而有效解决了现有磁性液体密封结构在高转速下的耐压能力不足的问题。另外，根据本专利技术上述实施例的适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：回转轴、永磁体、外壳、套筒、弹性挡圈和锁紧螺母，其中，所述永磁体装入所述外壳内，所述套筒套在回转轴上，所述弹性挡圈和所述锁紧螺母依次安装至轴上。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，其中，所述带密封圈的第一左极靴包括第一左极靴密封圈和第一左极靴，其中，所述第一左极靴密封圈安装在所述第一左极靴中的凹槽中形成所述带密封圈的第一左极靴；带两个密封圈的第一右极靴包括第一左轴套极靴、第一右极靴密封圈一、第一右极靴密封圈二和第一右极靴，其中，所述第一左轴套极靴安装在回转轴的一侧，所述第一右极靴密封圈一、第一右极靴密封圈二分别安装在第一右极靴的第一凹槽和第二凹槽中，形成所述带两个密封圈的第一右极靴；所述第一右轴套极靴包括第一轴套间密封圈和第一右轴套极靴，其中，所述第一轴套间密封圈安装在第一右轴套极靴的凹槽中，形成所述带密封圈的第一右轴套极靴。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述第一极靴组件还包括：第一外壳密封圈，所述第一外壳密封圈安装在所述外壳的第一凹槽中；第一左极靴套和第一左极靴，通过螺纹将所述第一左极靴套与第一左极靴进行连接，并放入在所述外壳的最左侧；所述第一极靴组件还包括：第一外壳密封圈，所述第一外壳密封圈安装在所述外壳的第一凹槽中；第一左极靴套和第一左极靴，通过螺纹将所述第一左极靴套与第一左极靴进行连接，并放入在所述外壳的最左侧。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，其中，所述带密封圈的第二左极靴包括第二左极靴密封圈和第二左极靴，其中，所述第二左极靴密封圈安装在所述第二左极靴中的凹槽中，形成所述带密封圈的第二左极靴；所述带两个密封圈的第二右极靴包括第二右极靴密封圈一、第二右极靴密封圈二和第二右极靴，其中，所述第二右极靴密封圈一、所述第二右极靴密封圈二分别安装在所述第二右极靴的第一凹槽和第二凹槽中，形成所述带两个密封圈的第二右极靴；所述第二右轴套极靴包括第二轴套间密封圈和第二右轴套极靴，其中，所述第二轴套间密封圈安装在所述第二右轴套极靴的凹槽中，形成所述带密封圈的第二右轴套极靴。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，其中，所述第一左极靴套、所述第二左极靴套、所述第一左极靴、所述第二左极靴、所述第一中部填充极靴和所述第二中部填充极靴构成第一弧面；所述第一右极靴套、所述第二右极靴套、所述第一右极靴、所述第二右极靴、所述第一中部填充极靴和所述第二中部填充极靴构成第二弧面；所述第一左轴套极靴的尖端和所述第二左轴套极靴的尖端与所述第一弧面之间、以及所述第一右轴套极靴的尖端和所述第二右轴套极靴的尖端与所述第二弧面之间均留有预设间隙，且所述间隙均填充有所述磁性液体。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设间隙为0.1mm。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述第一左极靴套、所述第二左极靴套、所述第一左极靴、所述第二左极靴、所述第一中部填充极靴、所述第二中部填充极靴、所述第一右极靴套、所述第二右极靴套、所述第一右极靴、所述第二右极靴、所述第一左轴套极靴和所述第二左轴套极靴均使用导磁性材料制成。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述永磁体为钕铁硼。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述外壳使用非导磁材料制成。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：第二外壳密封圈，所述第二外壳密封圈装入所述外壳的第二凹槽中，形成带密封圈的端盖。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置的结构示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的图1中充入磁性液体的A部位放大图；图3为根据本专利技术一个实施例的图1中未充入磁性液体的A部位放大图。附图标记说明：适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置100、回转轴1、第一左轴套极靴2-1、第一右轴套极靴3-1、第一左极靴套4-1、第一中部填充极靴5-1、第一左极靴密封圈6-1、第一右极靴密封圈一7-1、第一右极靴密封圈二8-1、第一右极靴套9-1、第一外壳密封圈10-1、第一左极靴11-1、第一右极靴12-1、第二左轴套极靴2-2、第二右轴套极靴3-2、第二左极靴套4-2、第二中部填充极靴5-2、第二左极靴密封圈6-2、第二右极靴密封圈一7-2、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，其特征在于，包括：第一极靴组件，所述第一极靴组件包括带密封圈的第一左极靴、带两个密封圈的第一右极靴、带密封圈的第一右轴套极靴和第一中部填充极靴，其中，依次放入所述第一中部填充极靴、带两个密封圈的第一右极靴、带密封圈的第一右轴套极靴和带密封圈的第一左极靴，并通过磁性液体密封所述第一极靴组件形成的间隙；第二极靴组件，所述第二极靴组件包括带密封圈的第二左极靴、带两个密封圈的第二右极靴、带密封圈的第二右轴套极靴、第二左极靴套、第二中部填充极靴和第二右极靴套，其中，依次放入所述第二左极靴套、所述带密封圈的第二左极靴、所述第二左轴套极靴、所述第二中部填充极靴、所述带两个密封圈的第二右极靴、所述带密封圈的第二右轴套极靴和所述第二右极靴套，且分别使用螺纹连接固定所述第二左极靴套与所述带密封圈的第二左极靴、所述带两个密封圈的第二右极靴与所述第二右极靴套，并通过所述磁性液体密封所述第二极靴组件形成的间隙；以及调整垫片和带密封圈的端盖，依次放入所述调整垫片和所述带密封圈的端盖，并使用螺纹进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，其特征在于，包括：第一极靴组件，所述第一极靴组件包括带密封圈的第一左极靴、带两个密封圈的第一右极靴、带密封圈的第一右轴套极靴和第一中部填充极靴，其中，依次放入所述第一中部填充极靴、带两个密封圈的第一右极靴、带密封圈的第一右轴套极靴和带密封圈的第一左极靴，并通过磁性液体密封所述第一极靴组件形成的间隙；第二极靴组件，所述第二极靴组件包括带密封圈的第二左极靴、带两个密封圈的第二右极靴、带密封圈的第二右轴套极靴、第二左极靴套、第二中部填充极靴和第二右极靴套，其中，依次放入所述第二左极靴套、所述带密封圈的第二左极靴、所述第二左轴套极靴、所述第二中部填充极靴、所述带两个密封圈的第二右极靴、所述带密封圈的第二右轴套极靴和所述第二右极靴套，且分别使用螺纹连接固定所述第二左极靴套与所述带密封圈的第二左极靴、所述带两个密封圈的第二右极靴与所述第二右极靴套，并通过所述磁性液体密封所述第二极靴组件形成的间隙；以及调整垫片和带密封圈的端盖，依次放入所述调整垫片和所述带密封圈的端盖，并使用螺纹进行连接。2.根据权利要求1所述的适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，其特征在于，还包括：回转轴、永磁体、外壳、套筒、弹性挡圈和锁紧螺母，其中，所述永磁体装入所述外壳内，所述套筒套在回转轴上，所述弹性挡圈和所述锁紧螺母依次安装至轴上。3.根据权利要求2所述的适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，其特征在于，其中，所述带密封圈的第一左极靴包括第一左极靴密封圈和第一左极靴，其中，所述第一左极靴密封圈安装在所述第一左极靴中的凹槽中形成所述带密封圈的第一左极靴；带两个密封圈的第一右极靴包括第一左轴套极靴、第一右极靴密封圈一、第一右极靴密封圈二和第一右极靴，其中，所述第一左轴套极靴安装在回转轴的一侧，所述第一右极靴密封圈一、第一右极靴密封圈二分别安装在第一右极靴的第一凹槽和第二凹槽中，形成所述带两个密封圈的第一右极靴；所述第一右轴套极靴包括第一轴套间密封圈和第一右轴套极靴，其中，所述第一轴套间密封圈安装在第一右轴套极靴的凹槽中，形成所述带密封圈的第一右轴套极靴。4.根据权利要求3所述的适用于高转速工况的磁性液体旋转密封装置，其特征在于，所述第一极靴组件还包括：第一外壳密封圈，所述第一外壳密封圈安装在所述外壳的第一凹槽中；第一左极靴套和第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德才，杨纪显，李钲皓，刘霄，孙睿，李倩，陈思宇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11