[发明专利]一种模块化磁性液体密封装置

说明书

本发明的模块化磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。构成该装置包括：轴、密封圈Ⅰ、套筒、环形永磁体Ⅰ、导磁环、环形永磁体Ⅱ、箱体、密封圈Ⅱ、密封圈Ⅲ、内凸肩套杯、左轴承、金属垫片Ⅰ、右轴承、金属垫片Ⅱ、端盖、圆螺母Ⅰ、圆螺母Ⅱ、平头紧定螺钉。将接触式的端面密封变成磁性液体密封，减小了两密封表面的摩擦磨损和温升，而且模块化的磁性液体密封装置无需进行复杂拆装，损坏后直接使用备用品替代，缩短停工时间。将轴向密封转变为径向密封，减小了密封装置轴向尺寸，同时也能耐受小幅度的径向振动。用两个磁极方向相反安装的环形永磁体，缩短了磁路，增强了密封间隙的磁场强度，提高了密封能力。

技术领域

本发明属于机械工程密封技术领域，具体涉及一种模块化磁性液体密封装置。

背景技术

端面密封是一种应用广泛的旋转轴动密封，在许多高压、高温、高速、易燃、易爆和腐蚀性介质等工况下取得了较好的使用效果，已成为流体密封技术中极其重要的动密封形式。但端面密封作为一种接触式密封，两密封端面挤压接触相互摩擦而产生的热量，会使密封端面温度升高，造成液膜失稳或破坏，加剧密封面的磨损，难以保证密封的寿命。磁性液体密封通过密封间隙内的磁性液体实现密封，可以避免两密封面直接接触产生摩擦磨损的问题。但传统的磁性液体密封装置在装配时存在困难，这是磁性液体密封装置没有广泛应用的原因之一，故提出一种模块化磁性液体密封装置。

发明内容

本发明的目的是将磁性液体密封应用在端面密封中，并将磁性液体密封装置模块化，提供一种易拆装，磁路短，结构简单，安全性和可靠性高的磁性液体密封装置。

本发明采用的技术方案是：

一种模块化磁性液体密封装置，该装置包括：轴(1)、密封圈Ⅰ(2)、套筒(3)、环形永磁体Ⅰ(4)、导磁环(5)、环形永磁体Ⅱ(6)、箱体(7)、密封圈Ⅱ(8)、密封圈Ⅲ(9)、内凸肩套杯(10)、左轴承(11)、金属垫片Ⅰ(12)、右轴承(13)、金属垫片Ⅱ(14)、端盖(15)、圆螺母Ⅰ(16)、圆螺母Ⅱ(17)、平头紧定螺钉(18)。

构成该装置各部分之间的连接：所述密封圈Ⅰ(2)安装在套筒(3)内圆面的凹槽内；所述密封圈Ⅱ(8)安装在内凸肩套杯(10)与箱体(7)接触的端面凹槽内；所述密封圈Ⅲ(9)安装在内凸肩套杯(10)与导磁环(5)接触的端面凹槽内；

环形永磁体Ⅰ(4)与环形永磁体Ⅱ(6)胶接安装在导磁环(5)左端面的两个环形凹槽内，组成带两个环形永磁体的磁源组件；导磁环(5)采用螺钉连接安装于内凸肩套杯(10)上；左轴承(11)、套筒(3)、金属垫片Ⅰ(12)、金属垫片Ⅱ(14)、右轴承(13)依次安装于内凸肩套杯(10)内；圆螺母Ⅰ(16)和圆螺母Ⅱ(17)依次安装于套筒(3)螺纹处，组成双螺母防松结构，压紧左轴承(11)内圈、金属垫片Ⅱ(14)和右轴承(13)内圈；端盖(15)与内凸肩套杯(10)之间采用螺纹连接，旋紧端盖(15)压紧左轴承(11)外圈、金属垫片Ⅰ(12)和右轴承(13)外圈；预紧后的左轴承(11)和右轴承(13)实现了套筒(3)在内凸肩套杯(10)上轴向定位，也就确保了环形永磁体Ⅰ(4)和环形永磁体Ⅱ(6)与套筒(3)之间的密封间隙；套筒(3)套装在轴(1)上；内凸肩套杯(10)采用双头螺柱连接安装于箱体(7)上；拧紧平头紧定螺钉(18)，实现套筒(3)在轴(1)上的周向定位；

内凸肩套杯(10)与箱体(7)通过双头螺柱连接安装在一起，表面紧密接触压紧密封圈Ⅱ(8)形成密封；导磁环(5)与内凸肩套杯(10)通过螺钉连接安装在一起，表面紧密接触压紧密封圈Ⅲ(9)形成密封；套筒(3)内圆面与轴(1)的圆周面紧密接触，压紧密封圈Ⅰ(2)形成密封；在套筒(3)左端高凸肩的右端面上与环形永磁体Ⅰ(4)和环形永磁体Ⅱ(6)配合的区域加工有极齿，在有极齿的密封间隙中注入足量磁性液体，形成磁性液体密封环；磁性液体被束缚极齿与环形永磁体Ⅰ(4)和环形永磁体Ⅱ(6)之间，形成的是径向密封。

与端面密封装置和传统磁性液体密封装置相比，本发明的有益效果：