[发明专利]一种适用于高转速条件的磁性液体磁力密封装置

说明书

技术领域

本发明属于本发明属于机械工程密封技术领域，特别适用于高转速密封。

背景技术

机械密封是一种广泛应用的旋转轴动密封，具有工作稳定、适用范围广等特点，但是在在高转速条件下机械密封端面润滑膜破裂导致干摩擦，使端面磨损严重，因此不适用于高转速动密封，磁力密封是机械密封的一种，磁力密封利用磁性材料的磁场作用，使补偿环组件与非补偿环组件相互吸引，实现补偿环与非补偿环摩擦面紧密贴合。与普通弹性加载端面密封相比，磁力端面密封的主要优点是结构元件少，紧凑，安装方便。以磁力代替弹性元件的弹性力，克服了由制造、安装误差以及工作过程中轴向位移带来的影响而使接触负荷变化大的问题。因此，磁力端面密封装置磨损低、寿命长、工作可靠。但是磁力密封由于利用永磁体产生的磁力较弹簧力小，只适用于密封介质压力不高的场合，同时也具有不适用于高转速条件的缺点。磁性液体可以作为润滑剂使用,其中的磁性颗粒大小只有5～10nm，比表面粗糙度细得多，一般不会引起磨损。利用外加磁场可使其保持在润滑部位，准确地充满润滑表面,用量不多而且可靠，具有优良的承载能力、良好的抗磨减摩、耐高转速和自修复功能，既可保证在润滑过程中接触区润滑状态稳定，不会出现无润滑摩擦，同时又可起密封作用防止泄漏和外界污染。磁性液体密封是一种新型密封，其具有严密的密封性、不可测量的泄漏率、长寿命、可靠性高、没有污染等特点；磁性液体密封即使在中断运行时，也不像弹性密封在停机期间受增速和弛豫的影响，正因如此，磁性液体密封在很多行业有着重要的不可替代的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

解决传统磁力密封耐压能力低、不适用于高转速条件的问题，提高磁力密封的耐压能力并使其适用于高转速动密封条件。

本发明解决其技术问题的技术方案：

一种适用于高转速条件的磁性液体磁力密封装置，其特征在于：

该装置包括动环O型圈、永磁体、动环、磁性液体、封座、静环O型圈、永磁静环；

动环内部装入永磁体，二者间采用过盈配合；

动环与轴之间用动环O型圈密封，永磁静环与封座之间用静环O型圈密封；

动环O型圈在密封的同时带动动环随轴转动，静环O型圈在密封的同时保持永磁静环与封座定位；

动环和永磁静环之间通过磁力吸引贴合且其端面间存在磁性液体；

封座上设计成专有的法兰凸缘用螺纹紧固件安装在需要密封的设备上；

封座采用非导磁合金材料制作；动环采用非导磁耐油材料制作；永磁体和永磁静环采用磁性能优良的永磁材料制作；

将永磁体和永磁静环异性磁极相对放置，以便产生磁力使动环和静环贴合；使永磁体、动环、磁性液体、永磁静环之间形成磁通路；

永磁静环的径向宽度小于动环的径向宽度，使磁性液体均匀包覆在永磁静环端面及其周围；

磁性液体应选用蒸发性低、饱和磁化强度高类型的磁性液体，如氟醚油基磁性液体；

本发明所具有的有益效果：