一种紧凑式磁流体密封传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种紧凑式磁流体密封传动装置，包括设置于主轴与壳体之间的悬臂式密封组件，所述主轴上还套接设置有轴承，所述悬臂式密封组件沿径向设置于轴承单侧。通过悬臂式密封组件与轴承沿径向布置的方式最大限度的缩短密封传动装置的长度，结构精简；相较于传统密封结构，显著缩短磁流体密封传动装置的长度，同时巧妙利用径向空间，使得磁流体密封整体结构更加紧凑，并且能够降低采用交叉滚柱轴承而产生的昂贵成本，有效降低生产成本采用悬臂式密封组件代替传统密封结构。臂式密封组件代替传统密封结构。臂式密封组件代替传统密封结构。

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑式磁流体密封传动装置


[0001]本专利技术涉及磁流体密封
，尤其是涉及一种紧凑式磁流体密封传动装置。

技术介绍

[0002]磁流体密封传动装置广泛应用于半导体、光纤、医疗、人造卫星等涉及真空技术的设备中，主要目的是把真空腔外面的动力或特定气体传递到真空腔内部，并且保持真空腔内必要的真空度。其核心部分是磁流体，磁流体在磁流体密封传动装置中的作用相当于液体密封圈，能够起到动密封的效果。
[0003]磁流体密封传动装置包括壳体、密封组件和轴承；磁密封组件包括主轴、磁块、磁极和磁极、磁流体（也叫磁流体），磁块位于磁极和磁极之间，主轴与磁块、磁极配合部位，加工有矩形或梯形齿，主轴齿与磁极配合间隙处，充满磁流体（磁流体），在磁场作用下，起到密封作用。
[0004]我们常见的磁流体密封传动装置中的轴承与磁密封组件分布方式有两种，一种是常规式，两个轴承位于磁密封组件两侧，另一种是悬臂式，两个轴承位于磁密封组件同一侧，磁密封组件位于磁流体密封传动装置的真空侧，两个轴承位于磁流体密封传动装置的大气侧。
[0005]设计磁流体密封传动装置时，常常会遇到真空设备安装密封传动装置的部位受空间限制，会要求缩短磁流体密封传动装置的长度，而传统磁流体密封传动装置的磁密封与轴承在同一轴线上布置，磁流体密封传动装置的长度缩到一定程度就没法进一步缩短。
[0006]图1为现有技术中的第一种典型的磁流体密封传动装置的示意图。
[0007]密封组件由a磁极1
‑
3、磁块1
‑<br/>4、b磁极1
‑
5、主轴1
‑
1和磁流体1
‑
6构成，该密封组件位于壳体1
‑
2中，该磁流体密封传动装置为悬臂布置，轴承1
‑
7位于大气侧，轴承内外圈分别由轴承内圈盖板1
‑
8及轴承外圈盖板1
‑
9压紧；壳体1
‑
2与a磁极1
‑
3、b磁极1
‑
5间用磁极密封圈1
‑
10密封，真空侧用盖板1
‑
12及螺钉1
‑
13压紧密封组件，盖板1
‑
12内装有挡圈1
‑
11，用于防止磁流体1
‑
6飞溅。然而，要进一步缩短密封组件的长度，这种结构是无法实现的。
[0008]上述方案中，由于磁流体密封传动装置的长度缩短有限，而且交叉滚柱轴承价格昂贵，有的超薄型号需要特殊定做，采购周期长达8个月，因此开发一种紧凑式磁流体密封传动装置替代现有交叉滚柱轴承方案已成必然。
[0009]又例如一种在中国专利文献上公开的“真空设备及其磁流体密封传动装置”，其公告号“CN105952904B”，包括用于密封连接真空设备的壳体、用于传输动力的轴套和用于产生磁场的磁体，壳体上设置有用于轴套穿过的通孔，轴套和壳体之间安装有轴承，轴承的内圈连接轴套的外周，轴承的外圈连接通孔的内周，壳体和轴套之间设置有用于放置磁流体的间隙，磁体两极的端面分别靠近能够导磁的轴套和壳体，使轴套和壳体之间形成封闭的磁回路，磁流体位于间隙内的磁回路处并围绕轴套，用于隔绝真空环境和大气环境。该方案中依然未解决磁流体传动装置占用空间大的问题。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中磁流体密封传动装置长度缩短有限，而采用较短的交叉滚柱轴承成本又较高的问题。本专利技术提供了一种紧凑式磁流体密封传动装置，采用悬臂式密封组件代替传统密封结构，通过悬臂式密封组件与轴承沿径向布置的方式最大限度的缩短密封传动装置的长度，结构精简。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种紧凑式磁流体密封传动装置，包括设置于主轴与壳体之间的悬臂式密封组件，所述主轴上还套接设置有轴承，所述悬臂式密封组件沿径向设置于轴承单侧。所述悬臂式密封组件可沿径向设置于轴承的外侧或是内侧，无论悬臂式密封组件设置在轴承的哪一侧，相较于传统密封结构，均能显著缩短磁流体密封传动装置的长度，同时巧妙利用径向空间，使得磁流体密封整体结构更加紧凑，并且能够降低采用交叉滚柱轴承而产生的昂贵成本，有效降低生产成本。
[0012]作为优选，所述悬臂式密封组件包括磁块，沿轴向分设于磁块两侧的第一磁极和第二磁极；所述设置于第一磁极与第二磁极靠近轴承的一侧均设置有磁极密封圈，所述第一磁极与第二磁极远离轴承的一侧均设置有用于填充间隙的磁流体。所述悬臂式密封组件通过磁块配合第一磁极与第二磁极组成磁流体密封结构，在磁块产生的磁场作用下，把放置在主轴与壳体间的磁流体加以集中，使其形成一个“O”形环，将主轴与壳体之间的间隙密封，所述磁性密封圈进一步保证轴承外围的缝隙得到密封，确保整个密封组件的密封效果稳定且优异。
[0013]进一步的，所述第一磁极与第二磁极靠近轴承方向均设置有环槽，所述磁极密封圈卡合安装于环槽内。所述磁极密封圈通过卡合的方式设置于环槽内，既能保证磁极密封圈装配稳定，又能根据使用时限及时更换磁性密封圈。
[0014]作为优选，所述悬臂式密封组件沿径向设置于轴承内侧，所述悬臂式密封组件与主轴之间设置有轴套，所述轴套外部沿轴向设置有密封齿，磁流体填充设置于密封齿的齿槽内。所述悬臂式密封组件设置于轴承内侧时，可选用大规格的角接触轴承与其配合，适合于负载调节大、高转数的磁流体密封传动装置；值得注意的是，传统磁流体密封结构将密封齿设置于主轴上，但该方案会影响主轴的结构强度，同时无法根据主轴与壳体的尺寸情况及时调整密封结构的径向宽度以确保密封效果保持稳定，因此本申请中将密封齿设置于轴套上，在进行装配时通过选择合适尺寸的轴套，配合磁流体能够确保壳体与主轴之间的间隙被完全填充，这中方案能够适当降低精度要求，避免传统方案中主轴上的密封齿尺寸稍有偏差就无法实现稳定密封的情况出现，通过更换不同规格的轴套能够保证配合磁流体形成完全匹配所填充间隙的密封结构，以此更好地实现密封目的。
[0015]作为优选，所述悬臂式密封组件沿径向设置于轴承外侧，所述第一磁极和第二磁极外部沿周向均设置有密封齿，磁流体填充设置于密封齿的齿槽内。所述悬臂式密封组件设置于轴承外侧时，可选用小规格的角接触轴承与其配合，适合于负载调节小、低转数的磁流体密封传动装置；该方案中，密封齿设置于第一磁极与第二磁极上，相较于传统方案中设置于壳体或主轴上，密封齿设置于磁极上更利于根据装配密封情况进行规格调整，避免壳体或主轴因密封效果不理想而报废的情况出现，显著提升悬臂式密封组件的精密程度和可维护性。
[0016]作为优选，所述悬臂式密封组件包括有沿轴向设置于大气侧的第一挡圈，所述悬臂式密封组件靠近真空侧还设置有第二挡圈。所述第一挡圈和第二挡圈分别设置于密封结构的真空结构的大气侧和真空侧，配合实现对磁流体的密封，避免磁流体飞溅，同时保护磁流体不会被外部杂质污染。
[0017]作为优选，所述轴承包括内圈和外圈，所述内圈的外端面设置有内圈螺母，所述外圈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紧凑式磁流体密封传动装置，包括设置于主轴与壳体之间的悬臂式密封组件，其特征是，所述主轴上还套接设置有轴承，所述悬臂式密封组件沿径向设置于轴承单侧。2.根据权利要求1所述的一种紧凑式磁流体密封传动装置，其特征是，所述悬臂式密封组件包括磁块，沿轴向分设于磁块两侧的第一磁极和第二磁极；所述设置于第一磁极与第二磁极靠近轴承的一侧均设置有磁极密封圈，所述第一磁极与第二磁极远离轴承的一侧均设置有用于填充间隙的磁流体。3.根据权利要2所述的一种紧凑式磁流体密封传动装置，其特征是，所述第一磁极与第二磁极靠近轴承方向均设置有环槽，所述磁极密封圈卡合安装于环槽内。4.根据权利要2所述的一种紧凑式磁流体密封传动装置，其特征是，所述悬臂式密封组件沿径向设置于轴承内侧，所述悬臂式密封组件与主轴之间设置有轴套，所述轴套外部沿轴向设置有密封齿，磁流体填充设置于密封齿的齿槽内...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷林光，洪婧，
申请(专利权)人：杭州大和热磁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：