本发明专利技术公开了一种带有冷却系统的磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有磁性液体密封在高转速下产热过快导致的磁性液体温度过高而密封失效的问题，并在一定程度上增加了磁性液体密封的寿命。所述磁性液体密封装置包括壳体、转轴、第一极靴、第二极靴和第一永磁体，所述壳体限定出腔室，所述转轴可转动地设在所述腔室内，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者设在所述腔室内且套设在所述转轴的外侧，所述第一极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第一密封间隙，所述第二极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第二密封间隙。本发明专利技术实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置具有耐高温、高转速和寿命长等优点。命长等优点。命长等优点。
【技术实现步骤摘要】
带有冷却系统的磁性液体密封装置
[0001]本专利技术涉及机械工程密封
，具体涉及一种带有冷却系统的磁性液体密封装置。
技术介绍
[0002]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。当磁性液体密封装置处于高速工况下时，磁性液体与转轴之间和磁性固体颗粒之间的粘性摩擦会引起密封部位的温度升高，温度升高会使磁性液体的基载液的蒸发速度加快以及磁性性能下降。相关技术中，采用冷媒对其密封部位进行降温时，存在降温效果差的问题，影响磁性液体密封装置的转速和使用寿命。
技术实现思路
[0003]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。
[0004]为此，本专利技术的实施例提出一种带有冷却系统的磁性液体密封装置，以提高磁性液体密封装置的降温效果、转速并延长其使用寿命。
[0005]本专利技术实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置包括壳体、转轴、第一极靴、第二极靴和第一永磁体。所述壳体限定出腔室，所述转轴至少一部分可转动地设在所述腔室内，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者设在所述腔室内且套设在所述转轴的外侧，所述第一极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第一密封间隙，所述第二极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第二密封间隙，所述第一密封间隙和所述第二密封间隙中的每一者内填充有磁性液体，所述第一永磁体设在所述腔室内且位于所述转轴的外侧，所述第一永磁体在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第二极靴之间；
[0006]其中所述壳体、所述第一极靴、所述第二极靴和所述第一永磁体之间限定出第一冷却空间，所述转轴、所述第一极靴、所述第二极靴和所述第一永磁体之间限定出第二冷却空间，所述第一永磁体具有与所述第一冷却空间和所述第二冷却空间中的每一者连通的第一冷却通道，所述壳体上设有供冷媒进入所述第一冷却空间的第一进口和供所述冷媒流出所述第一冷却空间的第一出口。
[0007]本专利技术实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置耐高温、高转速和寿命长等优点。
[0008]在一些实施例中，所述第一极靴具有在所述转轴的轴向上相对的第一端面和第二端面，所述第二端面在所述转轴的轴向上相对所述第一端面更邻近所述第二极靴设置，所述第二端面具有第一环形凸台，所述第一环形凸台位于所述第一永磁体的内侧，所述第一环形凸台在所述内外方向上与所述第一永磁体间隔开；
[0009]所述第二极靴具有在所述转轴的轴向上相对的第三端面和第四端面，所述第三端面在所述转轴的轴向上相对所述第四端面更邻近所述第一极靴设置，所述第三端面具有第二环形凸台，所述第二环形凸台位于所述第一永磁体的内侧，所述第二环形凸台在所述内
外方向上与所述第一永磁体间隔开。
[0010]在一些实施例中，所述第一极靴的内周面上设有多个第一极齿，所述第一极齿在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成所述第一密封间隙，多个所述第一极齿中的一者为第一端部极齿，所述第一端部极齿在所述转轴的轴向上相对其余所述第一极齿更邻近所述第二极靴设置，所述第一环形凸台向内延伸至所述第一端部极齿，所述第一端部极齿的远离所述第一端面的侧面与所述第一环形凸台的远离所述第一端面的表面平齐；
[0011]所述第二极靴的内周面上设有多个第二极齿，所述第二极齿在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成所述第二密封间隙，多个所述第二极齿中的一者为第二端部极齿，所述第二端部极齿在所述转轴的轴向上相对其余所述第二极齿更邻近所述第一极靴设置，所述第二环形凸台向内延伸至所述第二端部极齿，所述第二端部极齿的远离所述第四端面的侧面与所述第二环形凸台的远离所述第四端面的表面平齐。
[0012]在一些实施例中，所述第二端面具有第一倾斜段，所述第一倾斜段位于所述第一永磁体的外侧，所述第一倾斜段自内向外逐渐向邻近所述第一端面的方向倾斜；
[0013]所述第三端面具有第二倾斜段，所述第二倾斜段位于所述第一永磁体的外侧，所述第二倾斜段自内向外逐渐向邻近所述第四端面的方向倾斜。
[0014]在一些实施例中，所述第一进口的至少一部分位于所述第一倾斜段的外端和内端之间；所述的第一出口的至少一部分位于所述第二倾斜段的外端和内端之间。
[0015]在一些实施例中，所述第一永磁体包括多个第一永磁块，多个所述第一永磁块沿所述转轴的周向间隔布置，以便相邻两个所述第一永磁块之间限定出所述第一冷却通道。
[0016]在一些实施例中，所述第一进口和所述第一出口沿所述内外方向相对设置。
[0017]在一些实施例中，所述第一进口和所述第一出口在所述转轴的轴向上错开布置。
[0018]在一些实施例中，本专利技术实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置还包括第三极靴和第二永磁体。所述第三极靴设在所述腔室内且套设在所述转轴的外侧，所述第二极靴在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第三极靴之间，所述第三极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第三密封间隙，所述第三密封间隙内填充有磁性液体，所述第二永磁体设在所述腔室内且位于所述转轴的外侧，所述第二永磁体在所述转轴的轴向上位于所述第二极靴和所述第三极靴之间；
[0019]其中所述壳体、所述第二极靴、所述第三极靴和所述第二永磁体之间限定出第三冷却空间，所述转轴、所述第二极靴、所述第三极靴和所述第二永磁体之间限定出第四冷却空间，所述第二永磁体具有与所述第三冷却空间和所述第四冷却空间中的每一者连通的冷却通道，所述壳体上设有供冷媒进入所述第二冷却空间的第二进口和供所述冷媒流出所述第三冷却空间的第二出口。
[0020]在一些实施例中，本专利技术实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置还包括第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，所述第一极靴的外周面上设有第一凹槽，所述第一密封圈配合安装在所述第一凹槽内，且所述第一密封圈的外周面与所述壳体的内周面相贴合，所述第二极靴的外周面设有第二凹槽，所述第二密封圈配合安装在所述第二凹槽内，且所述第二密封圈的外周面与所述壳体的内周面相贴合，所述第三极靴的外周面设有第三凹槽，所述第三密封圈配合安装在所述第三凹槽内，且所述第三密封圈的外周面与所述壳体的内周面相贴合。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置的剖视结构示意图。
[0022]图2是图1中A处的放大图。
[0023]附图标记：
[0024]带有冷却系统的磁性液体密封装置100；
[0025]壳体1；腔室101，第一进口102；第一出口103；第二进口104；第二出口105；
[0026]转轴2；
[0027]第一极靴3；第一端面301；第二端面302；第一倾斜段3021；第一环形凸台3022；第一极齿303；第一端部极齿304；第一凹槽305；
[0028]第二极靴4；第三端面401；第二倾斜段4011；第二环形凸台4012；第四端面402；第三倾斜段4021；第三环形凸台4022；第二极齿403；第二端部极齿404；第三端部极齿405；第二凹槽406；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有冷却系统的磁性液体密封装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体限定出腔室；转轴，所述转轴至少一部分可转动地设在所述腔室内；第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者设在所述腔室内且套设在所述转轴的外侧，所述第一极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第一密封间隙，所述第二极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第二密封间隙，所述第一密封间隙和所述第二密封间隙中的每一者内填充有磁性液体；第一永磁体，所述第一永磁体设在所述腔室内且位于所述转轴的外侧，所述第一永磁体在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第二极靴之间；其中所述壳体、所述第一极靴、所述第二极靴和所述第一永磁体之间限定出第一冷却空间，所述转轴、所述第一极靴、所述第二极靴和所述第一永磁体之间限定出第二冷却空间，所述第一永磁体具有与所述第一冷却空间和所述第二冷却空间中的每一者连通的第一冷却通道，所述壳体上设有供冷媒进入所述第一冷却空间的第一进口和供所述冷媒流出所述第一冷却空间的第一出口。2.根据权利要求1所述的带有冷却系统的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一极靴具有在所述转轴的轴向上相对的第一端面和第二端面，所述第二端面在所述转轴的轴向上相对所述第一端面更邻近所述第二极靴设置，所述第二端面具有第一环形凸台，所述第一环形凸台位于所述第一永磁体的内侧，所述第一环形凸台在所述内外方向上与所述第一永磁体间隔开；所述第二极靴具有在所述转轴的轴向上相对的第三端面和第四端面，所述第三端面在所述转轴的轴向上相对所述第四端面更邻近所述第一极靴设置，所述第三端面具有第二环形凸台，所述第二环形凸台位于所述第一永磁体的内侧，所述第二环形凸台在所述内外方向上与所述第一永磁体间隔开。3.根据权利要求2所述的带有冷却系统的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一极靴的内周面上设有多个第一极齿，所述第一极齿在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成所述第一密封间隙，多个所述第一极齿中的一者为第一端部极齿，所述第一端部极齿在所述转轴的轴向上相对其余所述第一极齿更邻近所述第二极靴设置，所述第一环形凸台向内延伸至所述第一端部极齿，所述第一端部极齿的远离所述第一端面的侧面与所述第一环形凸台的远离所述第一端面的表面平齐；所述第二极靴的内周面上设有多个第二极齿，所述第二极齿在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成所述第二密封间隙，多个所述第二极齿中的一者为第二端部极齿，所述第二端部极齿在所述转轴的轴向上相对其余所述第二极齿更邻近所述第一极靴设置，所述第二环形凸台向内延伸至所述第二端部极齿，所述第二端部极齿的远离所述第四端面的侧面与所述第二环形凸台的远离所述第四端面的表面平齐。4.根据权利要求3所述的带有冷却系统的磁性液体密封装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李德才，李子贤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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