[发明专利]浮环式磁性液体密封装置

说明书

本发明公开了一种浮环式磁性液体密封装置，所述浮环式磁性液体密封装置包括壳体、转轴和磁性浮环，所述壳体包括外周壁和由所述外周壁围成的空腔，所述空腔包括密封腔，所述密封腔内填充有磁性液体，所述外周壁具有在其长度方向上间隔布置的液体进口和液体出口，所述液体进口和所述液体出口均与所述密封腔连通，所述磁性浮环套设在所述转轴上，所述磁性浮环的外周面与所述外周壁的内周面之间具有间隙，所述磁性浮环的内周面与所述转轴的周面之间具有密封间隙，所述磁性液体适于在磁作用力下被吸附在所述密封间隙内。本发明的浮环式磁性液体密封装置能够阻止浮环和转轴之间的液体膜流动，保证浮环始终浮起，避免被密封气体向外泄露。

技术领域

本发明涉及密封技术领域，具体地，涉及一种浮环式磁性液体密封装置。

背景技术

浮环密封是旋转机械中常用的一种传统密封方式，通过向浮环密封装置中注入压力高于被密封气体压力的密封油，阻止被密封气体沿间隙漏出，密封油在浮环和轴之间形成油膜，避免了浮环和轴之间的固体磨损。

但是，浮环密封中存在密封油向被密封气体一侧流动的内泄漏问题。而且由于密封油的油压存在波动，如果密封油的压力低于被密封气体的压力，被密封气体将沿着密封间隙进入浮环密封内，破坏油膜，浮环无法保持浮起，将与轴接触并产生摩擦，摩擦产生大量的热量，导致密封失效，被密封气体向外泄露。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种浮环式磁性液体密封装置，该浮环式磁性液体密封装置能够阻止浮环和转轴之间的液体膜流动，保证浮环始终浮起，避免被密封气体向外泄露。

根据本发明实施例的浮环式磁性液体密封装置包括：壳体，所述壳体的材料为非导磁性材料，所述壳体包括外周壁和由所述外周壁围成的空腔，所述空腔包括密封腔，所述密封腔内填充有磁性液体，所述外周壁具有在其长度方向上间隔布置的液体进口和液体出口，所述液体进口和所述液体出口均与所述密封腔连通；转轴，所述转轴的材料为导磁性材料，所述转轴沿其轴向穿设在所述壳体上，且所述转轴的至少部分位于所述空腔内，所述转轴的轴向与所述外周壁的长度方向大体平行；磁性浮环，所述磁性浮环位于所述密封腔内，所述磁性浮环套设在所述转轴上，所述磁性浮环的外周面与所述外周壁的内周面之间具有间隙，所述磁性浮环的内周面与所述转轴的周面之间具有密封间隙，所述磁性液体适于在磁作用力下被吸附在所述密封间隙内。

根据本发明实施例的浮环式磁性液体密封装置，磁性液体在磁性浮环和转轴之间形成液体膜，磁性浮环产生的磁场能够阻止浮环和转轴之间的液体膜流动，从而将液体膜吸附在密封间隙内，保证磁性浮环始终浮起，避免被密封气体向外泄露。

在一些实施例中，所述磁性浮环包括：第一极靴和第二极靴，所述第一极靴和所述第二极靴均套设在所述转轴上，所述密封间隙形成在所述第一极靴与所述转轴之间以及所述第二极靴和所述转轴之间，所述第一极靴和所述第一极靴沿所述转轴的轴向间隔布置，所述第一极靴的外周面和所述第二极靴的外周面均与所述外周壁的内周面之间具有间隙；永磁体，所述永磁体套设在所述转轴上，且所述永磁体与所述转轴之间具有间隙，所述永磁体连接在所述第一极靴和所述第二极靴之间，所述永磁体的外周面与所述外周壁的内周面之间具有间隙。

在一些实施例中，所述第一极靴的内周面具有多个沿所述转轴的轴向间隔布置的第一环形极齿，所述第二极靴的内周面具有多个沿所述转轴的轴向间隔布置的第二环形极齿，所述密封间隙形成在所述第一环形极齿的内表面与所述转轴之间以及所述第二环形极齿的内表面与所述转轴之间。

在一些实施例中，所述永磁体、所述第一极靴和所述第二极靴均为圆环形，所述第一极靴的内径以及所述第二极靴的内径小于所述永磁体的内径。