[发明专利]密封液体的多级磁性液体密封装置

权利要求书

1.密封液体的多级磁性液体密封装置，其特征在于：该装置包括外壳(1)、第一轴承(2)、限位环(3)、第一外壳卡环(4)、弹簧(5)、静环(6)、压力控制阀(7)、动环(8)、紧定螺钉(9)、左极靴(10)、永磁体(11)、右极靴(12)、隔磁挡环(13)、外壳橡胶密封圈(14)、左卡环(15)、挡环(16)、限位环橡胶密封圈(17)、静环橡胶密封圈(18)、动环橡胶密封圈(19)、第二外壳卡环(20)、左极靴橡胶密封圈(21)、轴(22)、磁性液体(23)、右极靴橡胶密封圈(24)、第二轴承(25)、右卡环(26)、螺纹端盖(27)，该密封装置左端与密封腔相连，密封腔内被密封的介质为液体，将第一轴承(2)装入到外壳(1)内腔的左端，然后装入挡环(16)，并紧贴第一轴承(2)的右端，将限位环橡胶密封圈(17)装入到限位环(3)的密封槽内，把限位环(3)装入到外壳(1)中，并紧贴挡环(16)的右端，将第一外壳卡环(4)装入外壳(1)内腔左侧的卡环槽中，将静环橡胶密封圈(18)装入到静环(6)的密封槽中，把静环(6)左端面与弹簧(5)的右端固定连接之后装入到外壳(1)中，并使得弹簧(5)的左端与限位环(3)的右端面固定连接，将动环橡胶密封圈(19)装入动环(8)密封槽中，用紧定螺钉(9)将动环(8)与轴(22)固定连接，第二外壳卡环(20)装入外壳(1)内壁右端的卡环槽内，将固定连接有动环(8)的轴(22)装入外壳(1)中，保证轴(22)上的螺旋密封槽正对限位环(3)，且弹簧(5)有一定的预紧力，使得在轴(22)静止的状态下，静环(6)与动环(8)紧密结合，将左卡环(15)装入到轴(22)左端的卡环槽中，此时，轴(22)上的螺旋密封槽与限位环(3)形成第一级密封；静环(6)、压力控制阀(7)、动环(8)形成第二级密封；把左极靴橡胶密封圈(21)和右极靴橡胶密封圈(24)分别装在左极靴(10)和右极靴(12)的密封槽中，把永磁体(11)固定连接在左极靴(10)和右极靴(12)之间，在永磁体(11)的内径注入磁性液体(23)形成磁性液体密封组件，把磁性液体密封组件装入外壳(1)内腔，使得磁性液体密封组件中左极靴(10)左端面紧靠第二外壳卡环(20)，然后将隔磁挡环(13)装入外壳(1)内腔；磁性液体密封组件与轴(22)形成第三级密封；外壳(1)圆柱外表面上加工有一个通孔，压力控制阀(7)的上部接口与外部气压泵相连接，下部接口与外壳(1)上的通孔相连；所述压力控制阀(7)由控制阀和压力传感器构成。

2.根据权利要求1所述的密封液体的多级磁性液体密封装置，其特征在于：

密封腔内被密封液体介质的压力为P₀，轴(22)上螺旋密封槽形成第一级密封，其耐压能力为P₁，静环(6)与动环(8)的结合力为P₂；当轴(22)静止时，螺旋密封槽不工作，第二级密封和第三级密封之间的腔室内为大气压，静环(6)与动环(8)由于承受被密封液体和弹簧(5)的共同挤压作用而紧密贴合，从而对被密封液体进行密封；当轴(22)旋转时，螺旋密封槽开始工作，通过向压力控制阀(7)与外壳(1)上通孔逐渐通入气体，该气体压力为P₃，磁性液体密封组件与轴(22)形成的第三级密封耐压值P₄，压力关系满足P₄＞P₃≥P₀+P₂-P₁，静环(6)与动环(8)被外加气体分开，同时气压在静环(6)与动环(8)之间形成气膜，从而对被密封液体进行密封。

3.根据权利要求1所述的密封液体的多级磁性液体密封装置，其特征在于：

所述压力控制阀(7)用于在轴(22)静止时，将第二级密封和第三级密封之间的气体抽出，在轴(22)转动时，向第二级密封和第三级密封之间充入气体。