專利名稱：一種磁性液體密封結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械工程密封技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于軍工、船舶、航天航空等領(lǐng)域中的真空密封或壓力密封。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)實(shí)踐的某些特殊領(lǐng)域中，設(shè)計(jì)磁性液體密封時(shí)，允許設(shè)計(jì)磁路的空間非常有限，這就要求在一定的設(shè)計(jì)空間中獲得較大的密封耐壓。通常的磁性液體密封中，增大密封耐壓的方法是減小密封間隙，但這會(huì)帶來加工和裝配上的困難。同時(shí)，依靠提高磁性液體的飽和磁化強(qiáng)度和永磁鐵的磁能積的方法所帶來的密封耐壓的增加也是有限的。所以，在現(xiàn)有磁性液體密封結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如何最大限度地增大磁性液體密封的耐壓能力，成為某些特殊領(lǐng)域中迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提高磁性液體密封的耐壓能力。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案一種磁性液體密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括小端蓋、導(dǎo)磁套、外套、第一隔磁環(huán)、第一、第二 0型密封圈、第二隔磁環(huán)、第一、第二軸承、調(diào)整墊片、第一、第二極靴、磁性液體、永磁鐵、 大立而蓋。在第一、第二極靴外圓上的凹形槽內(nèi)分別安裝第一、第二 0型密封圈；第一極靴和第二極靴結(jié)構(gòu)尺寸相同；第一軸承、第一隔磁環(huán)、安裝有第一 0型密封圈的第一極靴、永磁鐵、安裝有第二 0型密封圈的第二極靴、第二隔磁環(huán)、第二軸承依次裝入外套的內(nèi)孔中，第一、第二極靴在永磁鐵的兩側(cè)對(duì)稱放置；用螺釘將大端蓋固定在外套上，壓緊第二軸承；向永磁鐵的內(nèi)環(huán)面上注入磁性液體。在導(dǎo)磁套的法蘭處安裝調(diào)整墊片，將所述的導(dǎo)磁套裝入上述已裝配的第一軸承、 第一隔磁環(huán)、安裝有第一 0型密封圈的第一極靴、永磁鐵、安裝有第二 0型密封圈的第二極靴、第二隔磁環(huán)、第二軸承形成的內(nèi)孔中，在導(dǎo)磁套的另一端通過螺釘和小端蓋固定。在第一極靴和第二極靴的一個(gè)端面上設(shè)計(jì)一個(gè)沉孔，在沉孔內(nèi)安裝永磁鐵；在第一極靴和第二極靴的另一個(gè)端面設(shè)一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)上分別安裝第一隔磁環(huán)和第二隔磁環(huán)。在第一極靴與永磁鐵的結(jié)合面，第二極靴與永磁鐵的結(jié)合面上分別涂有磁性潤(rùn)滑脂。這樣可以減小密封結(jié)構(gòu)的漏磁，增大密封間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而增加密封耐壓。第一隔磁環(huán)和第二隔磁環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸相同，隔磁環(huán)是整體加工而成的整周環(huán)狀結(jié)構(gòu)，它使得極靴與軸承間形成一定寬度的空氣隙，避免了軸承對(duì)磁路的影響，從而可以進(jìn)一步增大密封間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度以及密封耐壓。隔磁環(huán)厚度h為2 10mm，隔磁環(huán)的寬度1 的選擇使得位于其兩端的軸承和極靴在軸向距離g大于等于5mm，且小于15mm。在導(dǎo)磁套的外圓柱面上設(shè)計(jì)兩組密封齒，密封齒的齒形參數(shù)為齒寬0. 5mm，齒高 2. 5mm,槽寬 1. 5mm。
本發(fā)明的有益效果是，通過在第一極靴與永磁鐵的結(jié)合面，第二極靴與永磁鐵的結(jié)合面上分別涂有磁性潤(rùn)滑脂，減小密封結(jié)構(gòu)的漏磁，同時(shí)合理設(shè)計(jì)隔磁環(huán)的尺寸，最大限度地增大了密封間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而也就在有限的設(shè)計(jì)空間內(nèi)最大限度地增大了密封耐壓。


圖1磁性液體密封結(jié)構(gòu)裝配圖。圖2磁性液體密封結(jié)構(gòu)導(dǎo)磁套剖面圖。圖3導(dǎo)磁套上密封齒A、B的局部結(jié)構(gòu)放大圖。圖4第一和第二極靴剖面圖。圖5第一和第二隔磁環(huán)剖面圖。圖6磁性液體密封結(jié)構(gòu)裝配圖上C的局部放大圖。圖中導(dǎo)磁套1、磁性液體2、密封齒3、螺釘4、小端蓋5、第一軸承6、螺紋孔7、外套8、第一隔磁環(huán)9、第一極靴10、第一 0型密封圈11、通孔12、永磁鐵13、第二 0型密封圈 14、第二極靴15、第二隔磁環(huán)16、第二軸承17、螺釘18、大端蓋19、調(diào)整墊片20、螺紋孔21、 密封槽22。
具體實(shí)施例方式以附圖為具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明一種磁性液體密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括小端蓋5、導(dǎo)磁套1、外套8、第一隔磁環(huán)9、第一、第二 0型密封圈11、14、第二隔磁環(huán)16、第一、第二軸承6、17、調(diào)整墊片20、第一、第二極靴10、15、磁性液體2、永磁鐵13、大端蓋19。在第一、第二極靴10、15外圓上的凹形槽內(nèi)分別安裝第一、第二0型密封圈11、14 ； 第一極靴10和第二極靴15結(jié)構(gòu)尺寸相同；第一軸承6、第一隔磁環(huán)9、安裝有第一 0型密封圈11的第一極靴10、永磁鐵13、安裝有第二 0型密封圈14的第二極靴15、第二隔磁環(huán)16、 第二軸承17依次裝入外套8的內(nèi)孔中，第一、第二極靴10、15在永磁鐵13的兩側(cè)對(duì)稱放置； 用螺釘將大端蓋19固定在外套8上，壓緊第二軸承17 ；向永磁鐵13的內(nèi)環(huán)面上注入磁性液體2。在導(dǎo)磁套1的法蘭處安裝調(diào)整墊片20，將所述的導(dǎo)磁套1裝入上述已裝配的第一軸承6、第一隔磁環(huán)9、安裝有第一 0型密封圈11的第一極靴10、永磁鐵13、安裝有第二 0 型密封圈14的第二極靴15、第二隔磁環(huán)16、第二軸承17形成的內(nèi)孔中，在導(dǎo)磁套1的另一端通過螺釘和小端蓋5固定。在第一極靴11和第二極靴15的一個(gè)端面上設(shè)計(jì)一個(gè)沉孔，在沉孔內(nèi)安裝永磁鐵 13 ；在第一極靴11和第二極靴15的另一個(gè)端面設(shè)一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)上分別安裝第一隔磁環(huán)9 和第二隔磁環(huán)16。在第一極靴11與永磁鐵13的結(jié)合面，第二極靴15與永磁鐵13的結(jié)合面上分別涂有磁性潤(rùn)滑脂。這樣可以減小密封結(jié)構(gòu)的漏磁，增大密封間隙內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，進(jìn)而增加密封耐壓。第一隔磁環(huán)9和第二隔磁環(huán)16結(jié)構(gòu)尺寸相同，其厚度h為2 10mm，第一和第二隔磁環(huán)的寬度1的選擇使得位于其兩端的軸承和極靴在軸向距離g均大于等于5mm，且小于 15mm0為了裝配簡(jiǎn)單和保護(hù)密封齒，在導(dǎo)磁套1的外圓柱面上設(shè)計(jì)兩組密封齒3，密封齒的齒形參數(shù)為齒寬0. 5mm，齒高2. 5mm，槽寬1. 5mm，如圖2和圖3。第一和第二軸承型號(hào)相同。第一隔磁環(huán)9和第二隔磁環(huán)16的外徑和第一、二軸承 (6、16)的外徑相等。注入的磁性液體2在磁場(chǎng)的作用下，吸附在兩組密封齒3與第一和第二極靴(10、 15)的間隙中，形成可靠密封。增加隔磁環(huán)是為了將軸承和極靴分開一段距離，它們之間的空氣隙增大了兩者間磁路的磁阻，防止磁力線過多地進(jìn)入軸承而引起密封間隙內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度的降低，從而可以進(jìn)一步增大密封耐壓，見圖5、6。第一極靴10和第二極靴15尺寸結(jié)構(gòu)相同，見圖4。在極靴的外圓柱面上設(shè)放置 0型密封圈的槽，在極靴的一個(gè)端面設(shè)計(jì)一個(gè)沉孔，用作固定永磁鐵，另一個(gè)端面設(shè)一個(gè)凸臺(tái)，用作放置隔磁環(huán)。第一極靴10和第二極靴15材料選用電工純鐵。A和B兩處的齒形結(jié)構(gòu)相同，見圖2、3。第一極靴10和第二極靴15與導(dǎo)磁套1上密封齒3之間的間隙為0. 1mm。螺紋孔7、通孔12和螺紋孔21是為了和其它裝置相連而設(shè)計(jì)的。密封槽22是為了使用該密封裝置密封用而設(shè)計(jì)的。外套8、調(diào)整墊片20、大端蓋19、螺釘4和螺釘18都由不銹鋼材料制成。導(dǎo)磁套材料為45鋼。第一和第二隔磁環(huán)的材料為硬鋁。永磁鐵選用釹鐵硼材料。
權(quán)利要求
1.一種磁性液體密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括小端蓋(5)、導(dǎo)磁套(1)、外套(8)、第一隔磁環(huán)(9)、第一、第二 0型密封圈(11、14)、第二隔磁環(huán)(16)、第一、第二軸承(6、17)、調(diào)整墊片 (20)、第一、第二極靴(10、15)、磁性液體(2)、永磁鐵(13)、大端蓋(19)；在第一、第二極靴(10、15)外圓上的凹形槽內(nèi)分別安裝第一、第二0型密封圈(11、14)； 第一極靴(10)和第二極靴(15)結(jié)構(gòu)尺寸相同；第一軸承(6)、第一隔磁環(huán)(9)、安裝有第一 0型密封圈(11)的第一極靴(10)、永磁鐵(13)、安裝有第二 0型密封圈(14)的第二極靴(15)、第二隔磁環(huán)(16)、第二軸承(17)依次裝入外套(8)的內(nèi)孔中，第一、第二極靴(10、 15)在永磁鐵(1 的兩側(cè)對(duì)稱放置；用螺釘將大端蓋(19)固定在外套(8)上，壓緊第二軸承(17)；向永磁鐵(13)的內(nèi)環(huán)面上注入磁性液體O)；在導(dǎo)磁套(1)的法蘭處安裝調(diào)整墊片(20)，將所述的導(dǎo)磁套(1)裝入上述已裝配的第一軸承(6)、第一隔磁環(huán)(9)、安裝有第一 0型密封圈(11)的第一極靴(10)、永磁鐵(13)、 安裝有第二 0型密封圈(14)的第二極靴(15)、第二隔磁環(huán)(16)、第二軸承(17)形成的內(nèi)孔中，在導(dǎo)磁套(1)的另一端通過螺釘和小端蓋(5)固定；在第一極靴(11)和第二極靴(1 的一個(gè)端面上設(shè)計(jì)一個(gè)沉孔，在沉孔內(nèi)安裝永磁鐵 (13)；在第一極靴(11)和第二極靴(1 的另一個(gè)端面設(shè)一個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)上分別安裝第一隔磁環(huán)(9)和第二隔磁環(huán)(16)；其特征在于在第一極靴(11)與永磁鐵(1 的結(jié)合面，第二極靴(1 與永磁鐵(13) 的結(jié)合面上分別涂有磁性潤(rùn)滑脂；第一隔磁環(huán)(9)和第二隔磁環(huán)(16)結(jié)構(gòu)尺寸相同，其厚度h為2 10mm，第一和第二隔磁環(huán)的寬度1的選擇使得位于其兩端的軸承和極靴在軸向距離g均大于等于5mm，且小于 15mm0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性液體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于在導(dǎo)磁套(1)的外圓柱面上設(shè)計(jì)兩組密封齒(3)，密封齒的齒形參數(shù)為齒寬0. 5mm，齒高2. 5mm，槽寬1. 5mm。
全文摘要
一種磁性液體密封結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)械工程密封技術(shù)領(lǐng)域。解決了如何提高磁性液體密封的耐壓能力的問題。包括小端蓋(5)、導(dǎo)磁套(1)、外套(8)、第一隔磁環(huán)(9)、第一、第二O型密封圈(11、14)、第二隔磁環(huán)(16)、第一、第二軸承(6、17)、調(diào)整墊片(20)、第一、第二極靴(10、15)、磁性液體(2)、永磁鐵(13)、大端蓋(19)構(gòu)成的磁性液體密封結(jié)構(gòu)中，在第一極靴(11)與永磁鐵(13)的結(jié)合面，第二極靴(15)與永磁鐵(13)的結(jié)合面上分別涂有磁性潤(rùn)滑脂。第一隔磁環(huán)(9)和第二隔磁環(huán)(16)結(jié)構(gòu)尺寸相同，其厚度h為2～10mm，第一和第二隔磁環(huán)的寬度l的選擇使得位于其兩端的軸承和極靴在軸向距離g均大于等于5mm，且小于15mm。
文檔編號(hào)F16J15/43GK102518811SQ20111041943
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者李德才, 楊文明 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)