[实用新型]一种阶梯式磁流体密封装置

说明书

本实用新型旨在提供一种阶梯式磁流体密封装置，包括阶梯轴、外壳、左极靴、右极靴、中间极靴、永磁体环，所述的阶梯轴套装于外壳之内；所述的阶梯轴包括多个次级轴，所述的多个次级轴的直径延轴向向左依次减小；所述的中间极靴设置一组以上；所述的左极靴、中间极靴、右极靴按照从左到右的顺序依次间隔安装于外壳的内壁上，所述的左极靴、中间极靴、右极靴分别对应各个次级轴的外圆面，与次级轴外圆面之间留有间隙，磁流体位于该间隙内；所述的永磁体环设于各极靴之间。本实用新型能够在高速重载等特殊工况下实现密封。

技术领域

本实用新型属于机械工程密封领域，具体涉及一种阶梯式磁流体密封装置。

背景技术

当磁流体密封技术应用在大直径、高速及重载密封环境中，密封间隙内的磁流体往往因为密封间隙过大而失效，因此提高大间隙磁流体密封的耐压性能是当前研究的热点问题之一。

提高大间隙下磁流体密封耐压性能的方法之一是通过改进磁流体密封结构，如对比文献1(公开号为 CN201513565U的专利)所述的密封装置和对比文献2(公开号为CN202418592U的专利)所述的密封装置。尽管以上文献所述的两种密封装置相对普通磁流体密封性能得到极大的提高，但其密封性能仍旧达不到高速重载等特殊工况的高密封性能要求。

磁流体密封是利用永磁体在密封间隙内产生磁场力将磁流体牢牢固定在密封间隙内，抵抗两侧的压差，从而达到密封的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种阶梯式磁流体密封装置，从而解决现有密封装置无法实现高速重载等特殊工况高密封性能要求的难题，使得该密封技术成功应用于高速重载等特殊工况下。

本实用新型的技术方案如下：

一种阶梯式磁流体密封装置，包括阶梯轴、外壳、左极靴、右极靴、中间极靴、永磁体环，所述的阶梯轴套装于外壳之内；

所述的阶梯轴包括多个次级轴，所述的多个次级轴的直径延轴向向左依次减小；

所述的中间极靴设置一组以上；所述的左极靴、中间极靴、右极靴按照从左到右的顺序依次间隔安装于外壳的内壁上，所述的左极靴、中间极靴、右极靴分别对应各个次级轴的外圆面，与次级轴外圆面之间留有间隙，磁流体位于该间隙内；

所述的左极靴与其对应的中间极靴上分别设有相对的限位环，所述的左极靴与其对应的中间极靴之间设有永磁体环，该处的永磁体环的外圆面与位于左极靴、中间极靴之间的限位环的内圆面接触，该处的永磁体环的两个端面分别与左极靴的右端面和中间极靴的左端面接触；

所述的中间极靴之间分别设有相对的限位环，所述的中间极靴之间设有永磁体环，该处的永磁体环的外圆面与位于中间极靴之间的限位环的内圆面接触，该处的永磁体环的两个端面分别与其两侧的中间极靴的端面接触；

所述的右极靴与其对应中间极靴上分别设有相对的限位环，所述的右极靴与其对应中间极靴之间设有永磁体环，该处的永磁体环的外圆面与位于中间极靴与右极靴之间的限位环的内圆面接触，该处的永磁体环的两个端面分别与右极靴的左端面和中间极靴的右端面接触。

优选地，所述的次级轴的数量为2-10个。

优选地，所述的次级轴包括一级轴、二级轴和三级轴，所述的一级轴、二级轴和三级轴延轴向从右向左依次设置，一级轴、二级轴和三级轴的直径依次减小；

所述的外壳的内壁上对应一级轴的外圆面的位置有右极靴，右极靴与一级轴外圆面之间留有间隙，磁流体位于该间隙内，右极靴左侧端面设有限位环；

所述的外壳的内壁上对应三级轴的外圆面的位置设置有左极靴，左极靴与三级轴外圆面之间留有间隙，磁流体位于该间隙内，左极靴右侧端面设有限位环；