[发明专利]一种磁流体对转密封总成及采用该总成的对转推进器

说明书

本发明公开了一种磁流体对转密封总成及采用该总成的对转推进器，磁流体对转密封总成包括有轴毂及轴套；所述轴毂外包于轴套之上，通过轴承与轴套活动连接在一起；所述轴承侧边设有外环和内环；外环呈环状结构，内侧设有U型凹槽，由外套及固定在外套两侧的盖板组合而成；内环上设有凸极，凸极置于凹槽内，与凹槽之间形成U型间隙，两侧的间隙中均填充有磁流体，磁流体由于磁极的作用，在两侧的间隙中各自形成磁流体密封带；在被两侧磁流体密封带所封闭的底部间隙中填充有密度不小于磁流体的过渡流体；过渡流体与磁流体共同组合成一个U液态密封带。本发明提供了一种具有自调节性且适合高转速的磁流体对转密封总成及采用该总成的对转推进器。

技术领域

本发明属于机械工程密封领域，尤其涉及一种具有自调节性且适合高转速的密封结构及采用该磁流体对转密封总成的对转推进器。

技术背景

近年来，随着海军国防建设需要和水上贸易的发展，对船舶推进装置的性能要求也越来越高，传统的轴驱式推进器的劣势逐渐凸显，已经无法更好地满足工作要求，人们逐渐将目光转向更加先进的无轴推进系统，为了提高推进效率，无轴推进器也发展了对转螺旋桨，是将两个普通螺旋桨分别装于同心的两根空心的转轴中，并以等速或不等速的相反方向旋转。

中国专利《对转无轴轮缘驱动推进器》(CN105109650B)公开了一种对转推进器，该推进器采用滑动轴承，利用海水冷却电机，适合水质比较好的环境，但对于浑浊、沙粒较多的环境，如果不对轴承及前后转轴对转连接处进行密封保护处理，进入间隙中沙粒会严重影响零部件的性能及寿命，这就需要一种能同时承担径向载荷及轴向载荷的对转密封部件，而磁流体作为一种特殊的功能材料，目前已经被应用到各个领域，其是将铁磁性微粒均匀分散于载液中而构成的一种胶体状体系，它既有强磁性又有流动性，在重力、磁力等多种力的作用下能保持长期稳定，不产生沉淀和分层，且在机械密封当中发挥着巨大的作用，磁流体密封具有以下优点：1、密封性能好、易修复；2、无磨损、寿命长、功耗低；3、结构简单、成本低、可靠性高，但现有的磁流体动密封，是利用磁流体受到两磁极的轴向磁拉力被约束在静止磁极与旋转磁极形成的磁路间隙当中，形成密封，在运转过程中，磁流体因为旋转而在旋转面上产生径向朝外的离心力，运转过程中的磁流体会因为离心力的作用挣脱磁力的束缚的影响而发生凹陷，导致磁流体“O型密封圈”的有效密封厚度明显减小，密封性能变差，当处在高速运转过程中，甚至会导致密封失效。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有自调节性且适合高转速的磁流体对转密封总成及采用该总成的对转推进器。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：