[发明专利]适用于空间站的磁性液体旋转密封装置

说明书

技术领域

本发明属于机械工程密封领域。

背景技术

磁性液体是一种兼具了磁性材料对磁场的响应特性及液体的流动性于一起的一种新型功能材料。磁性液体被广泛用于密封领域，由于其具有零泄漏、无磨损，寿命长，结构简单等优点逐渐被越来越多的行业所采用。现有磁性液体密封装置均只适用于地面普通环境下，并不适用于处于太空环境的空间站上使用，因为当处于太空环境时，温度低则接近零下200℃，高则达到零上120℃以上，都会导致磁性液体的物理性质发生变化，从而影响密封性能。并且空间站安装空间有限，现有磁性液体密封装置轴向尺寸过长，影响安装。   

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，现有磁性液体密封装置不适用于处于太空环境的空间站上使用，当处于太空环境时，太空中复杂的温度环境会导致磁性液体的物理性质发生变化，从而影响密封性能。并且空间站安装空间有限，现有磁性液体密封装置轴向尺寸过长，影响安装。   

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

适用于空间站的磁性液体旋转密封装置，构成该装置的各部分之间的连接：

该装置是将第一橡胶密封圈嵌入左极靴外圆周上的凹形槽中，将第二橡胶密封圈嵌入右极靴外圆周上的凹形槽中。

依次将左极靴、环形永磁体装入外壳中。

将第一轴承装入环形永磁体的内孔中。

装入右极靴，右极靴紧靠环形永磁体的右侧端面，把磁性液体注入在右极靴的极齿上。

依次装入隔磁环、第二轴承，通过螺钉与外壳上的螺纹连接，将端盖固定在外壳上。

将轴装入所述的左极靴、第一轴承、右极靴、隔磁环、第二轴承装配后形成的内孔中。

磁性液体在磁场作用下，吸附右极靴的极齿与轴之间的密封间隙中，形成可靠密封。

所述的第一轴承采用非导磁材料制成。

由于处于太空特殊环境中，选用粘温性能较好的硅油基磁性液体。所述第一轴承采用非导磁材料制成。

由于处于太空特殊环境中，选用粘温性能较好的硅油基磁性液体。

本发明和已有技术相比所具有的有益效果：

所述的外壳、左极靴和轴包围构成环形空腔，环形空腔内部充满空气，由于空气是最好的隔热材料，因此环形空腔内的空气可以对装置内的磁性液体起到保温作用，使右极靴的极齿与轴之间的密封间隙中的磁性液体不受外太空极端环境温度的影响，始终工作在最佳工作温度范围内，保障了密封的性能。

所述的左极靴内孔圆周上未开有极齿，磁性液体只注在右极靴的极齿与轴之间的密封间隙中，左极靴与轴之间的间隙中不注入磁性液体，因此可以避免磁性液体过于靠近外太空极端温度环境，保证磁性液体始终工作在最佳温度范围内。

所述的右极靴轴向尺寸长度为左极靴轴向尺寸长度的3～6倍，保证了在只有右极靴的极齿与轴之间的密封间隙中注有磁性液体的情况下仍能起到应有的密封效果。

所述的第一轴承安装在环形永磁体的内孔中，减小了装置的轴向尺寸，便于安装。

附图说明

图1磁性液体密封装置结构图。

图中：外壳1、第一橡胶密封圈2、第二橡胶密封圈3、右极靴4、隔磁环5、第二轴承6、螺钉7、端盖8、第一轴承9、环形永磁体10、左极靴11、环形空腔12、轴13。

具体实施方式

以附图为具体实施方式对本发明作进一步说明：

适用于空间站的磁性液体旋转密封装置，如图1，该密封装置包括：外壳1、第一橡胶密封圈2、第二橡胶密封圈3、右极靴4、隔磁环5、第二轴承6、螺钉7、端盖8、第一轴承9、环形永磁体10、左极靴11、环形空腔12、轴13。 

构成该装置的各部分之间的连接：

该装置是将第一橡胶密封圈2嵌入左极靴11外圆周上的凹形槽中，将第二橡胶密封圈3嵌入右极靴4外圆周上的凹形槽中。

依次将左极靴11、环形永磁体10装入外壳1中。

将第一轴承9装入环形永磁体10的内孔中。

装入右极靴4，右极靴4紧靠环形永磁体10的右侧端面，把磁性液体注入在右极靴4的极齿上。

依次装入隔磁环5、第二轴承6，通过螺钉7与外壳1上的螺纹连接，将端盖8固定在外壳1上。

将轴13装入所述的左极靴11、第一轴承10、右极靴4、隔磁环5、第二轴承6装配后形成的内孔中。

磁性液体在磁场作用下，吸附右极靴4的极齿与轴13之间的密封间隙中，形成可靠密封。

所述的第一轴承9采用非导磁材料制成。