一种具有磁流体密封结构的真空泵制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有磁流体密封结构的真空泵，真空泵包括：一固定涡卷；一相对固定涡卷做绕动运动的绕动涡卷；一与绕动涡卷的背面相连接的产生驱动力的曲轴；其中：曲轴远离绕动涡卷的一侧的轴未偏心段表面开设若干等间距环形凹槽；一磁流体密封装置包括永磁体和导磁体；永磁体置于曲轴的内部，并且正对若干凹槽；导磁体环形置于曲轴的凹槽的外侧；同时，导磁体与曲轴的轴表面之间的间隙内注有磁流液。使用本实用新型专利技术，当曲轴转动时，永磁体与导磁体之间产生封闭磁场，磁流液充满曲轴轴表面和径向端面的间隙内，以此在凹槽和导磁体之间形成多层封闭的“磁流体O型圈”，从而达到在运动的状态下隔绝内外气体，实现真空泵的密封要求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种具有磁流体密封结构的真空泵
本技术涉及一种真空泵的
，尤其涉及一种具有磁流体密封结构的真空泵的径向和轴向密封的
。
技术介绍
目前，磁流体密封技术已被用于轴向转动中的气体隔绝，用于真空泵中取代传统的机械密封件；磁流体密封技术是在磁性流体的基础上发展而来的。当磁流液注入磁场的间隙时，它可以充满整个间隙，形成一种“液体的0型密封圈”。磁流体密封装置的功能是把旋转运动传递到密封容器内，但将旋转轴与轴承之间的空隙密封，常用于真空密封。图1为一种采用磁流体密封装置的示意图，请参见图1所示。包括轴11以及位于轴11上的壳体15，在轴11的轴表面开设若干密封槽12，在壳体15上装配有两环形磁极13，两环形磁极13与密封槽12相对应，并且在两环形磁极13之间装有永磁体14，同时，两环形磁极13和轴11的轴表面之间注有磁流液(图中未示出)。磁流体密封装置在均匀稳定磁场的作用下，使磁流液充满于设定的空间内，即两磁极和轴表面之间，建立起多级“0型密封圈”，从而达到密封的效果。每级密封圈一般可以承受大于0.15至0.2个大气压的压差。总承压为各级压差之和，一般设计为2.5个大气压，完全满足真空密封的需要。磁流体密封装置在这种密封构件中，所用的密封材料“磁流液”是一种液状物，旋转构件中只有“液体”和固体之间的接触，没有传统密封中存在的与固体物质之间的摩擦、磨损问题。因而能保证密封性能的稳定可靠和长寿命运行。而且磁流液在密封中是靠永磁体产生的磁场力进行固定，不需要通过增加外力来提高密封性能，因此不需要额外考虑磁流体密封传动装置消耗的功率，具有绝佳的力矩传输特性。同时，磁流体密封装置具有高性能和几乎无泄漏的特点。例如对氦气的密封，通过静态和动态实验，在标准温度和压力下，测量极限真空度10_6Pa，泄漏量小于lX10_12Pa ? m3/s，近乎为“零泄漏”。图2为专利号0222 3660.0的一种传动轴用磁流体密封结构的示意图，请参见图2所示。有传动轴24、支承壳体21及磁流体密封组件25组成,其特征是在由永磁体26、极靴27及磁液组成的磁流体密封组件25的磁流体密封区间L的上部、靠近真空腔一侧设有一个附加磁环23 ;在磁流体密封区间L下侧与附加磁环23上边各设置着一个轴承22。能够有效地消除溢出的磁流液随轴旋转而产生的飞溅，从而进一步提高磁流体密封的可靠性。图2所示的磁流体密封结构也是现有的常用磁流体密封结构的运用场合。图3为授予本专利技术人的专利号ZL200610121150.3的改进的具有全方位依从悬浮涡卷的涡卷流体位移装置的示意图，包括:至少一个绕动涡卷300，300’，具有第一端板310，310’，在第一端板310，310’的基面上固定连接着第一螺旋型的侧壁，第一端板310，310，上有三个基本均布的周边部分320a, 320a，，其中320b, 320b，，320c, 320c，未示出；至少一个固定涡卷330，330’，在第二端板340，340’的基面上固定连接着第二螺旋型的侧壁，所述的第二螺旋型侧壁与所述的绕动涡卷300，300’的第一螺旋型侧壁互相啮合；一个旋转驱动轴350，能够驱动所述的绕动涡卷300，300’，使之作相对于所述的固定涡卷330，330’的轨道运动；机壳360，360’，所述的机壳360，360’支持所述的固定涡卷330，330’，机壳的360，360’中央部分支承所述的旋转驱动轴350，该机壳360，360’具有三个周边部分370a，370a’，其中370b，370b’，370c，370c’未示出，与上述绕动涡卷300，300，的第一端板310，310’上的三个周边部分320a，320a’相对应；三个基本均布的周边曲柄380a，380a’，其中380b，380b’，380c，380c’未示出，，各由所述的机壳360，360’的相应的三个周边部分370a，370a’之一支承，并能旋转。为了使得曲柄关节保持同步，同步器390通过同步器轴承391a, 391b 和 391c 与周边曲柄销 381a, 381b 和 381c 相连，其中，391b，391c，381b 和 381c未示出。同步器390作与绕动涡卷相似的轨道运动，同时又将三个周边曲柄销保持一个三角形的位置关系，即保持同步。该专利技术通过绕动涡卷和固定涡卷之间的绕动运动，并通过一个中央驱动曲柄轴——滑动关节结合周边曲柄销——摆动连接机构为绕动涡卷提供径向和轴向依从运动的能力。为了使得在转动径向端面实现真空度(0.1Pa以下)的空气隔绝以及长寿命使用，传统的动摩擦副结构达不到密封要求，同时，摩擦副也需要机油进行冷却和润滑，导致无油干式泵带来油封上的问题，而目前只有轴向转动的磁流体密封装置能够实现密封要求，同时，磁流体密封结构也未在该类装置上运用过。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有磁流体密封结构的真空泵，将磁流体密封装置技术应用在真空泵上，实现轴向转动和径向平动的面密封结构，以此解决现有真空泵达不到密封要求的问题。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为:一种具有磁流体密封结构的真空泵，所述真空泵包括:一固定涡卷；一相对所述固定涡卷做绕动运动的绕动涡卷；一位于所述固定涡卷上的涡卷基座；一与所述涡卷基座面对面相连接的推力板，并且所述推力板的中央开设避空孔；一曲轴，所述曲轴的偏心段贯穿所述推力板的避空孔并与所述绕动涡卷的背面相连接；一曲轴基座，所述曲轴位于所述曲轴基座上，并且所述曲轴基座与所述推力板和所述涡卷基座固定连接；以及一活塞后支座，所述活塞后支座通过轴承连接于所述曲轴靠近所述推力板的一侧的轴偏心段表面，所述活塞后支座的中央环形凸台可绕动地贯穿所述推力板的避空孔，并通过一活塞前支座与所述绕动涡卷的背面连接；所述活塞后支座的其余部分与所述推力板的径向端面相互靠近；其中:所述曲轴远离所述绕动涡卷的一侧的轴未偏心段表面上开设若干等间距的环形凹槽；所述真空泵还包括:一磁流体密封装置，所述磁流体密封装置包括永磁体和导磁体；所述永磁体置于所述曲轴的内部，并且正对若干所述凹槽；所述导磁体环形置于所述曲轴的凹槽的外侧，并且正对所述永磁体；同时,所述导磁体与所述曲轴的轴表面之间的间隙内注有磁流液。一种具有磁流体密封结构的真空泵，所述真空泵包括:一固定涡卷；一相对所述固定涡卷做绕动运动的绕动涡卷；一位于所述固定涡卷上的涡卷基座；一与所述涡卷基座面对面相连接的推力板，并且所述推力板的中央开设避空孔；一曲轴，所述曲轴的偏心段贯穿所述推力板的避空孔并与所述绕动涡卷的背面相连接；一曲轴基座，所述曲轴位于所述曲轴基座上，并且所述曲轴基座与所述推力板和所述涡卷基座固定连接；一活塞后支座，所述活塞后支座通过轴承连接于所述曲轴靠近所述推力板的一侧的轴偏心段表面，所述活塞后支座的中央环形凸台可绕动地贯穿所述推力板的避空孔，并通过一活塞前支座与所述绕动涡卷的背面连接；所述活塞后支座的其余部分与所述推力板的径向端面相互靠近；以及一与所述曲轴远离所述绕动涡卷的一侧的轴未偏心段表面连接的基座端盖，并且所述基座端盖与所述曲轴基座固定连接；其中:所述真空泵还包括:一连接于所述曲轴靠近所述基座端盖的一侧的轴未偏心段表面的动密封体；一嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有磁流体密封结构的真空泵，所述真空泵包括：一固定涡卷；一相对所述固定涡卷做绕动运动的绕动涡卷；一位于所述固定涡卷上的涡卷基座；一与所述涡卷基座面对面相连接的推力板，并且所述推力板的中央开设避空孔；一曲轴，所述曲轴的偏心段贯穿所述推力板的避空孔并与所述绕动涡卷的背面相连接；?一曲轴基座，所述曲轴位于所述曲轴基座上，并且所述曲轴基座与所述推力板和所述涡卷基座固定连接；以及一活塞后支座，所述活塞后支座通过轴承连接于所述曲轴靠近所述推力板的一侧的轴偏心段表面，所述活塞后支座的中央环形凸台可绕动地贯穿所述推力板的避空孔，并通过一活塞前支座与所述绕动涡卷的背面连接；所述活塞后支座的其余部分与所述推力板的径向端面相互靠近；其特征在于：所述曲轴远离所述绕动涡卷的一侧的轴未偏心段表面上开设若干等间距的环形凹槽；所述真空泵还包括：一磁流体密封装置，所述磁流体密封装置包括永磁体和导磁体；所述永磁体置于所述曲轴的内部，并且正对若干所述凹槽；所述导磁体环形置于所述曲轴的凹槽的外侧，并且正对所述永磁体；同时，所述导磁体与所述曲轴的轴表面之间的间隙内注有磁流液。

【技术特征摘要】
1.一种具有磁流体密封结构的真空泵，所述真空泵包括: 一固定涡卷； 一相对所述固定涡卷做绕动运动的绕动涡卷； 一位于所述固定涡卷上的涡卷基座； 一与所述涡卷基座面对面相连接的推力板，并且所述推力板的中央开设避空孔； 一曲轴，所述曲轴的偏心段贯穿所述推力板的避空孔并与所述绕动涡卷的背面相连接； 一曲轴基座，所述曲轴位于所述曲轴基座上，并且所述曲轴基座与所述推力板和所述涡卷基座固定连接；以及 一活塞后支座，所述活塞后支座通过轴承连接于所述曲轴靠近所述推力板的一侧的轴偏心段表面，所述活塞后支座的中央环形凸台可绕动地贯穿所述推力板的避空孔，并通过一活塞前支座与所述绕动涡卷的背面连接；所述活塞后支座的其余部分与所述推力板的径向端面相互靠近；其特征在于: 所述曲轴远离所述绕动涡卷的一侧的轴未偏心段表面上开设若干等间距的环形凹槽；所述真空泵还包括: 一磁流体密封装置，所述磁流体密封装置包括永磁体和导磁体；所述永磁体置于所述曲轴的内部，并且正对若干所述凹槽；所述导磁体环形置于所述曲轴的凹槽的外侧，并且正对所述永磁体；同时，所述导磁体与所述曲轴的轴表面之间的间隙内注有磁流液。2.一种具有磁流体密封结构的真空泵，所述真空泵包括: 一固定涡卷； 一相对所述固定涡卷做绕动运动的绕动涡卷； 一位于所述固定涡卷上的涡卷基座； 一与所述涡卷基座面对面相连接的推力板，并且所述推力板的中央开设避空孔； 一曲轴，所述曲轴的偏心段贯穿所述推力板的避空孔并与所述绕动涡卷的背面相连接； 一曲轴基座，所述曲轴位于所述曲轴基座上，并且所述曲轴基座与所述推力板和所述涡卷基座固定连接； 一活塞后支座，所述活塞后支座通过轴承连接于所述曲轴靠近所述推力板的一侧的轴偏心段表面，所述活塞后支座的中央环形凸台可绕动地贯穿所述推力板的避空孔，并通过一活塞前支座与所述绕动涡卷的背面连接；所述活塞后支座的其余部分与所述推力板的径向端面相互靠近；以及 一与所述曲轴远离所述绕动涡卷的一侧的轴未偏心段表面连接的基座端盖，并且所述基座端盖与所述曲轴基座固定连接；其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪诗茂，
申请(专利权)人：思科涡旋科技杭州有限公司，
类型：实用新型
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