專利名稱：一種磁性液體密封結構的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械工程密封技術領域，特別適用于軍工、船舶、航天航空等領域中的真空密封或壓力密封。
背景技術：
在生產實踐的某些特殊領域中，設計磁性液體密封時，允許設計磁路的空間非常有限，這就要求在一定的設計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，但這會帶來加工和裝配上的困難。同時，依靠提高磁性液體的飽和磁化強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，在現有磁性液體密封結構的基礎上，如何最大限度地增大磁性液體密封的耐壓能力，成為某些特殊領域中迫切需要解決的問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提高磁性液體密封的耐壓能力。本發明解決其技術問題的技術方案一種磁性液體密封結構，該結構包括小端蓋、導磁套、外套、第一隔磁環、第一、第二 0型密封圈、第二隔磁環、第一、第二軸承、調整墊片、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分別安裝第一、第二 0型密封圈；第一極靴和第二極靴結構尺寸相同；第一軸承、第一隔磁環、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、第二軸承依次裝入外套的內孔中，第一、第二極靴在永磁鐵的兩側對稱放置；用螺釘將大端蓋固定在外套上，壓緊第二軸承；向永磁鐵的內環面上注入磁性液體。在導磁套的法蘭處安裝調整墊片，將所述的導磁套裝入上述已裝配的第一軸承、 第一隔磁環、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、第二軸承形成的內孔中，在導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端面上設計一個沉孔，在沉孔內安裝永磁鐵；在第一極靴和第二極靴的另一個端面設一個凸臺，凸臺上分別安裝第一隔磁環和第二隔磁環。在第一極靴與永磁鐵的結合面，第二極靴與永磁鐵的結合面上分別涂有磁性潤滑脂。這樣可以減小密封結構的漏磁，增大密封間隙內的磁場強度，進而增加密封耐壓。第一隔磁環和第二隔磁環結構尺寸相同，隔磁環是整體加工而成的整周環狀結構，它使得極靴與軸承間形成一定寬度的空氣隙，避免了軸承對磁路的影響，從而可以進一步增大密封間隙內的磁場強度以及密封耐壓。隔磁環厚度h為2 10mm，隔磁環的寬度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。在導磁套的外圓柱面上設計兩組密封齒，密封齒的齒形參數為齒寬0. 5mm，齒高 2. 5mm,槽寬 1. 5mm。
本發明的有益效果是，通過在第一極靴與永磁鐵的結合面，第二極靴與永磁鐵的結合面上分別涂有磁性潤滑脂，減小密封結構的漏磁，同時合理設計隔磁環的尺寸，最大限度地增大了密封間隙內的磁場強度，從而也就在有限的設計空間內最大限度地增大了密封耐壓。
圖1磁性液體密封結構裝配圖。圖2磁性液體密封結構導磁套剖面圖。圖3導磁套上密封齒A、B的局部結構放大圖。圖4第一和第二極靴剖面圖。圖5第一和第二隔磁環剖面圖。圖6磁性液體密封結構裝配圖上C的局部放大圖。圖中導磁套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16、第二軸承17、螺釘18、大端蓋19、調整墊片20、螺紋孔21、 密封槽22。
具體實施例方式以附圖為具體實施方式
對本發明作進一步說明一種磁性液體密封結構，該結構包括小端蓋5、導磁套1、外套8、第一隔磁環9、第一、第二 0型密封圈11、14、第二隔磁環16、第一、第二軸承6、17、調整墊片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結構尺寸相同；第一軸承6、第一隔磁環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16、 第二軸承17依次裝入外套8的內孔中，第一、第二極靴10、15在永磁鐵13的兩側對稱放置； 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的內環面上注入磁性液體2。在導磁套1的法蘭處安裝調整墊片20，將所述的導磁套1裝入上述已裝配的第一軸承6、第一隔磁環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16、第二軸承17形成的內孔中，在導磁套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的一個端面上設計一個沉孔，在沉孔內安裝永磁鐵 13 ；在第一極靴11和第二極靴15的另一個端面設一個凸臺，凸臺上分別安裝第一隔磁環9 和第二隔磁環16。在第一極靴11與永磁鐵13的結合面，第二極靴15與永磁鐵13的結合面上分別涂有磁性潤滑脂。這樣可以減小密封結構的漏磁，增大密封間隙內的磁場強度，進而增加密封耐壓。第一隔磁環9和第二隔磁環16結構尺寸相同，其厚度h為2 10mm，第一和第二隔磁環的寬度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為了裝配簡單和保護密封齒，在導磁套1的外圓柱面上設計兩組密封齒3，密封齒的齒形參數為齒寬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相同。第一隔磁環9和第二隔磁環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入軸承而引起密封間隙內磁場強度的降低，從而可以進一步增大密封耐壓，見圖5、6。第一極靴10和第二極靴15尺寸結構相同，見圖4。在極靴的外圓柱面上設放置 0型密封圈的槽，在極靴的一個端面設計一個沉孔，用作固定永磁鐵，另一個端面設一個凸臺，用作放置隔磁環。第一極靴10和第二極靴15材料選用電工純鐵。A和B兩處的齒形結構相同，見圖2、3。第一極靴10和第二極靴15與導磁套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計的。密封槽22是為了使用該密封裝置密封用而設計的。外套8、調整墊片20、大端蓋19、螺釘4和螺釘18都由不銹鋼材料制成。導磁套材料為45鋼。第一和第二隔磁環的材料為硬鋁。永磁鐵選用釹鐵硼材料。
權利要求
1.一種磁性液體密封結構，該結構包括小端蓋(5)、導磁套(1)、外套(8)、第一隔磁環(9)、第一、第二 0型密封圈(11、14)、第二隔磁環(16)、第一、第二軸承(6、17)、調整墊片 (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)結構尺寸相同；第一軸承(6)、第一隔磁環(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(16)、第二軸承(17)依次裝入外套(8)的內孔中，第一、第二極靴(10、 15)在永磁鐵(1 的兩側對稱放置；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)的內環面上注入磁性液體O)；在導磁套(1)的法蘭處安裝調整墊片(20)，將所述的導磁套(1)裝入上述已裝配的第一軸承(6)、第一隔磁環(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(16)、第二軸承(17)形成的內孔中，在導磁套(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 的一個端面上設計一個沉孔，在沉孔內安裝永磁鐵 (13)；在第一極靴(11)和第二極靴(1 的另一個端面設一個凸臺，凸臺上分別安裝第一隔磁環(9)和第二隔磁環(16)；其特征在于在第一極靴(11)與永磁鐵(1 的結合面，第二極靴(1 與永磁鐵(13) 的結合面上分別涂有磁性潤滑脂；第一隔磁環(9)和第二隔磁環(16)結構尺寸相同，其厚度h為2 10mm，第一和第二隔磁環的寬度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.根據權利要求1所述的一種磁性液體密封結構，其特征在于在導磁套(1)的外圓柱面上設計兩組密封齒(3)，密封齒的齒形參數為齒寬0. 5mm，齒高2. 5mm，槽寬1. 5mm。
全文摘要
一種磁性液體密封結構，屬于機械工程密封技術領域。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)、導磁套(1)、外套(8)、第一隔磁環(9)、第一、第二O型密封圈(11、14)、第二隔磁環(16)、第一、第二軸承(6、17)、調整墊片(20)、第一、第二極靴(10、15)、磁性液體(2)、永磁鐵(13)、大端蓋(19)構成的磁性液體密封結構中，在第一極靴(11)與永磁鐵(13)的結合面，第二極靴(15)與永磁鐵(13)的結合面上分別涂有磁性潤滑脂。第一隔磁環(9)和第二隔磁環(16)結構尺寸相同，其厚度h為2～10mm，第一和第二隔磁環的寬度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F16J15/43GK102518811SQ20111041943
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者李德才, 楊文明 申請人:北京交通大學