[发明专利]一种磁流体密封的轴向补偿装置

说明书

本发明公开了一种磁流体密封的轴向补偿装置，主要由法兰盘一、法兰盘二、联接管一、联接管二、密封端盖、线圈、环形永磁铁、螺母一、螺母二、紧固杆、密封垫一、密封垫二、法兰环、补偿管、限位螺母等十五部分组成，在密封端盖和联接管二及补偿管和联接管二的间隙充有磁流体，由于密封端盖上的磁场作用，磁流体充斥在间隙内，达到很好的密封效果。本发明根据磁流体密封原理，采用全新设计的伸缩结构，可以对管路安装的适应性、设备振动对管路的伸缩影响、轴向变形等进行很好的轴向补偿，具有结构简单，易安装，易拆卸等特点。

技术领域

本发明涉及一种磁流体密封的轴向补偿装置。

背景技术

轴向补偿器主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移，具有补偿角位移的能力；轴向补偿器通常可以补偿吸收管道轴向、横向、角向冷热变形，吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响，吸收地震、地陷对管道的变形量。

传统的轴向补偿器多采用伸缩节结构，其构成包括波纹管(一种弹性元件)、端管、支架、法兰和导管等零件，利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形来吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。

专利201210208696.8一种轴向波纹补偿器，提供了一种可以用于热力管热补偿领域轴向波纹补偿器，解决现有的轴向波纹补偿器需要安装小拉杆而造成的一系列问题。但这种补偿器通常仅适用于管路内部压力较低的工况，当内部压力过高时，极易导致补偿器发生变形和爆裂。

专利201610403061.1管道补偿器，提供了一种结构简单，制作方便的管道补偿器，但需要频繁更换密封橡胶，影响使用寿命与生产效率。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种磁流体密封的轴向补偿装置，根据磁流体密封原理，采用全新设计的伸缩结构，解决了高压时普通补偿器易发生变形与爆裂，以及频繁更换密封橡胶等问题。是一种采用磁流体密封的适用于高压工况的轴向补偿装置。

本发明的目的是解决高压工况下轴向补偿装置安全性低以及频繁更换密封橡胶的问题，保证流体管路的更加高效稳定的工作。本发明为一种磁性流体密封的轴向补偿装置，采用磁流体密封原理，对补偿器的结构进行全新设计，使其对由高压工况下管路的伸缩、轴向、角向变形等进行很好的轴向补偿。保证其对管路发生形变的适应性。

本发明是一种磁流体密封的轴向补偿装置，该轴向补偿装置包括法兰盘一、法兰盘二、联接管一、联接管二、密封端盖、线圈、环形永磁铁、螺母一、螺母二、紧固杆、密封垫一、密封垫二、法兰环、补偿管、限位螺母，其中密封端盖内壁上设有环形储液槽和环形储液槽，密封端盖外壁设有两个环形槽轴向排列；密封端盖与联接管二间隙配合，径向间隙为0.2mm至0.5mm；

所述的轴向补偿装置，法兰盘一、法兰盘二、联接管一、联接管二、法兰环、补偿管和密封端盖同轴心；法兰盘一、联接管一和法兰环焊接连接，法兰盘二和联接管二焊接连接，法兰盘一和法兰盘二通过紧固杆连接，螺母一和螺母二紧固法兰盘一，限位螺母限定法兰盘二轴向位置；补偿管与法兰环通过密封垫一及紧固件进行密封与连接，密封端盖与补偿管通过密封垫二及紧固件进行密封与连接；线圈缠绕在密封端盖外壁的一个环形槽一内，环形永磁铁安装在密封端盖的环形槽二内，其中环形槽二的一个端面与环形储液槽b的一个端面在的同一法向面上；密封端盖与补偿管的连接口的下方位置设有充流孔a，并与环形储液槽c连通；

所述的轴向补偿装置，在密封端盖与联接管二的径向间隙、环形储液槽b、环形储液槽c内以及补偿管和密封端盖的径向间隙形成间隙腔，通过充流孔a对该间隙腔进行补充磁流体d，当补充完磁流体d，通过螺钉关闭充流孔a；由于密封端盖上的环形永磁铁的磁场作用，磁流体d充斥在间隙腔内，达到很好的密封效果；当管道内压力较大时，对线圈加交流电，增强密封端盖处的磁场，保证磁流体d的不溢出；同时由于限位螺母仅限定法兰盘二轴向位置，可以使该发明很好的对管路的伸缩、轴向变形等进行很好的轴向补偿。