[发明专利]密封液体的多级磁性液体密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封液体的多级磁性液体密封装置，属于机械工程密封技术领域，特别适用于磁性液体与被密封介质可以互溶或者互相污染情况下的密封。

背景技术

目前主流的密封方式是机械密封，然而单纯的机械密封做不到零泄漏，而且磨损量大容易对密封介质或者工作环境产生污染，磁性液体密封技术由于其具有零泄漏、无磨损，寿命长，结构简单等优点逐渐被越来越多的行业所使用，然而单纯的磁性液体密封当密封介质为液体时，磁性液体易与被密封的液体互溶或互相污染。

现有磁性液体密封结构，如对比文献1(授权公告号CN203670800U的申请专利)所述、对比文献2(公开号CN103775652A的申请专利)所述、对比文献3(公开号CN103759009A的申请专利)所述、对比文献4(公开号CN104165230A的申请专利)所述、对比文献5(申请号CN201310556884.4的申请专利)所述、对比文献6(申请号JP平4—119267A的申请专利)所述，当密封液体介质时，存在的具体问题如下：

对比文献1(授权公告号CN203670800U的申请专利)所述的用于密封液体的磁性液体密封装置，该装置包括转轴、轴套密封圈、固定销、轴套、动环、动环密封圈、静环、静环密封圈、弹簧、左隔磁环、左极靴密封圈、左极靴、永磁体、右极靴、右极靴密封圈、右隔磁环、螺纹端盖。该专利通过注入磁性液体作为隔离流体，将被密封介质和磁性液体密封隔开，避免被密封液体污染磁性液体密封，然而，该专利无法避免作为隔离流体的磁性液体对被密封液体介质产生的污染，因此不具备实用价值。

对比文献2(公开号CN103775652A的申请专利)所述的一种双螺旋磁性液体密封装置，该装置包括转轴、外壳、左螺旋套、永磁体、右螺旋套、轴套等，该专利通过螺旋密封和磁性液体密封共同起作用，虽然解决了在机器启动和停车阶段的密封问题，但该专利在整个使用过程中无法避免被密封液体介质与磁性液体的接触，因而该专利仍然无法解决被密封液体介质与磁性液体的互溶以及互相污染的问题。

对比文献3(公开号CN103759009A的申请专利)所述的一种流体动压式磁性液体密封装置，包括螺钉、端盖、第一密封圈、循环配管进口路径、磁性液体循环系统、循环配管出口路径、第二密封圈、左极靴、环形永磁体、右极靴、第三密封圈、外壳、隔磁环、螺纹端盖、轴套、第一紧定螺钉、动环、第二紧定螺钉、第四密封圈、第五密封圈、楔状流体型槽、轴。该专利利用了流体动压密封耐高压的特点和磁性液体密封零泄漏的特点，虽然可以做到对液体密封介质的零泄漏，然而由于无法避免被密封液体介质与磁性液体的接触，仍然无法解决被密封液体介质与磁性液体的互溶以及互相污染的问题。

对比文献4(公开号CN104165230A的申请专利)所述的通气式气冷磁性液体密封装置，该装置包括外壳、第一极靴、第一永磁体、第二极靴、第二永磁体、第三极靴、轴套、螺钉、端盖、通气接头、第一橡胶密封圈、第二橡胶密封圈、第三橡胶密封圈、磁性液体，该专利通入的气体的作用是带走热量冷却该装置，通过磁性液体形成的“O”型密封圈可以达到零泄漏的密封要求，然而由于无法避免被密封液体介质与磁性液体的接触，仍然无法解决被密封液体介质与磁性液体的互溶以及互相污染的问题。

对比文献5(申请号CN201310556884.4的申请专利)所述的充气式磁性液体旋转密封装置，构成该装置包括：垫圈、外壳、第一极靴、第一永磁体、第二极靴、第二永磁体、第三极靴、第三永磁体、第四极靴、螺钉、挡圈、卡簧、轴套、第四橡胶密封圈、第三气道、第三气压控制阀、第三橡胶密封圈、第二气压控制阀、第二气道、第二橡胶密封圈、第一气压控制阀、第一气道、第一橡胶密封圈、橡胶密封圈，该装置通过在第一永磁体内径与轴套外径之间的空腔抽真空，在第二永磁体内径与轴套外径之间的空腔充入CO₂或惰性气体，在第三永磁体内径与轴套外径之间的空腔抽真空，使得危险气体、尤其是爆炸性气体不会与空气直接接触，解决了安全隐患问题，但该装置只能用于密封气体介质，当被密封介质为液体时，该装置仍然无法使磁性液体与被密封液体介质分离，因此无法避免磁性液体与被密封液体介质互溶或相互污染。