[发明专利]一种多级磁流体密封装置

说明书

本发明公开了一种多级磁流体密封装置，包括上固定架、下固定架以及组装后安装在上固定架和下固定架之间的主轴、二级减速装置、磁流体内密封组件、磁流体外密封组件和可动架；二级减速装置的输入齿轮固定安装在主轴上，磁流体外密封组件安装于可动架外台阶上，与上固定架间形成一级磁流体动密封；磁流体内密封组件安装于可动架内台阶上，与主轴间形成另一级磁流体动密封；可动架固定在二级减速装置的输出齿轮上，二级减速装置的输出齿轮通过轴承转动安装在主轴上；可动架与主轴的转向相同，与主轴之间有转速差。本发明具有结构简单的优点，通过分级减速密封的方式可解决传统的单级磁流体密封难以适用于大直径高线速度的转轴动密封的问题。

技术领域

本发明属于动密封领域，特别涉及一种多级磁流体密封装置，尤其适用于真空高速动密封场合。

背景技术

磁流体密封具有零泄漏、长寿命、高可靠性等优点，在许多回转动密封装置上得到了应用，如在单晶硅炉、真空熔炼炉、化学气相沉积、离子镀膜等真空设备的密封。在磁流体密封液动密封过程中，转轴的高速旋转对磁流体的离心作用限制了单级磁流体密封的耐压能力，限制了高线速度下动密封的应用；尤其对于大直径高转速的磁流体密封装置，大直径密封结构降低了磁场强度，使得传统的单级磁流体密封更难以适用于大直径高线速度的转轴动密封。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多级磁流体密封装置，通过分级减速密封的方式可解决传统的单级磁流体密封难以适用于大直径高线速度的转轴动密封的问题，可用于高转速动密封场合，尤其适用于高转速大轴径的真空动密封。

为实现上述目的，本发明采用方案如下：一种多级磁流体密封装置，包括上固定架、下固定架以及组装后安装在上固定架和下固定架之间的主轴、二级减速装置、磁流体内密封组件、磁流体外密封组件和可动架；二级减速装置的输入齿轮固定安装在主轴上，磁流体外密封组件安装于可动架外台阶上，与上固定架间形成一级磁流体动密封；磁流体内密封组件安装于可动架内台阶上，与主轴间形成另一级磁流体动密封；可动架固定在二级减速装置的输出齿轮上，二级减速装置的输出齿轮通过轴承转动安装在主轴上；可动架与主轴的转向相同，与主轴之间有转速差。

进一步的，所述的二级减速装置包括输出齿轮、输入齿轮、推力轴承、上减速齿轮、下减速齿轮、传动轴；输入齿轮通过键连接固定装配于主轴上随主轴转动，下减速齿轮及上减速齿轮通过键连接固定装配于传动轴上，下减速齿轮与输入齿轮啮合；推力轴承同心安装于主轴上，输出齿轮底面加工有凹槽与推力轴承配合安装；输出齿轮与上减速齿轮啮合，经两级齿轮减速后，输出齿轮与主轴转向相同，但小于主轴转速。

进一步的，输出齿轮上加工有定位孔，可动架通过定位销固连于输出齿轮上，可动架随输出齿轮转动。

进一步的，所述的磁流体内密封组件由两个内极齿、内磁铁、内圈上隔磁环及内圈下隔磁环组成，内磁铁装配于两个内极齿中间，内圈上隔磁环及内圈下隔磁环分别装配于两个内极齿的上方和下方。

进一步的，所述的磁流体外密封组件由两个外极齿、外磁铁、外圈上隔磁环及外圈下隔磁环组成，外磁铁装配于两个外极齿中间，外圈上隔磁环及外圈下隔磁环分别装配于两个外极齿的上方和下方。

进一步的，所述的上固定架及下固定架上均加工有轴承定位孔，二级减速装置的传动轴通过轴承安装于上固定架及下固定架之间的轴承定位孔上。

进一步的，盖板通过固定螺栓安装于可动架上端。

本发明的有益效果是：本发明采用减速装置，将采用一级密封时相对转速较大的上固定架与主轴间的动密封分为了两级磁流体密封，减小了高线速度下离心力对磁流体工作稳定性的影响，有利于提高磁流体密封的适用转速，本发明具有结构简单，安装方便的优点，可有效解决目前单级磁流体密封难适用于高转速、大直径转轴动密封的问题，有利于提高磁流体密封装置的适用工作范围。

附图说明