本實用新型屬于磁流體密封技術領域,具體地說,涉及一種同心多軸磁流體密封結構。
背景技術:
磁流體,又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液,是一種新型的功能材料,它既具有液體的流動性又具有固體磁性材料的磁性,是由直徑為納米量級 (10 納米以下 ) 的磁性固體顆粒、基載液 ( 也叫媒體 ) 以及界面活性劑三者混合而成的一種穩定的膠狀液體。磁流體在靜態時無磁性吸引力,當外加磁場作用時,才表現出磁性,在實際中有著廣泛的應用,可應用于各種苛刻條件的磁流體密封。當磁流體注入磁場的間隙時,它可以充滿整個間隙,形成一種“液體的 O 型密封圈”,從而實現對被密封介質的磁流體密封。磁流體密封具有密封件之間無固體摩擦、密封件使用壽命長、可實現零泄漏等優點,其中,最主要的應用之一是用于對轉軸的密封,如真空密封 ( 離子注入機、X 射線衍射儀等 )、氣體密封 (X 射線管、CO2 激光器等)、液體密封( 深水泵、艦船螺旋推進器軸等) 以及防塵密封( 紡織機械、計算機硬盤等 ) 等。
現有技術中,大部分磁流體密封結構為單軸運動傳遞的密封,即僅能通過一根傳動軸將動力輸入,如果需要兩組動力,必須使用兩個磁流體密封裝置。為此中國專利文獻CN203796966U公開了一種雙軸磁性流體密封裝置,包括同軸殼體、磁密封部件、傳動軸和軸承,所述磁密封部件設在傳動軸的兩側,所述軸承設在磁密封部件的兩端,所述傳動軸包括內傳動軸和外傳動軸,所述內傳動軸穿射外傳動軸,所述軸承包括內傳動軸軸承和外傳動軸軸承,所述磁密封部件包括內傳動軸磁密封部件和外傳動軸磁密封部件;該專利文獻所述的雙軸磁性流體密封裝置通過使用一套磁流體密封裝置可同時提供兩組動力。
但是,在上述專利文獻所述的雙軸磁性流體密封裝置中,內傳動軸磁密封部件和外傳動軸磁密封部件之間僅間隔所述外傳動軸,并沒有設置非導磁件,因此內傳動軸磁密封部件的磁場和外傳動軸磁密封部件的磁場之間容易發生相互干擾,進而影響二者的密封性能。
技術實現要素:
為此,本實用新型所要解決的技術問題在于現有技術中的雙軸磁性流體密封裝置的內傳動軸磁密封部件的磁場和外傳動軸磁密封部件的磁場之間容易獨立;進而提供一種可以避免磁場獨立的適用于多軸運動傳遞的密封的同心多軸磁流體密封結構。
為解決上述技術問題,本實用新型的同心多軸磁流體密封結構,其包括
傳動部件,所述傳動部件包括主軸和套設在所述主軸外的同軸內殼體;
磁密封部件,所述磁密封部件包括套設在所述主軸上的內磁密封部件和套設在所述同軸內殼體外的外磁密封部件;
軸承,所述軸承包括設于所述內磁密封部件兩端的內軸承和設于所述外磁密封部件兩端的外軸承;
壓蓋,所述壓蓋包括內壓蓋和外壓蓋;以及
外殼體,所述外殼體在所述外壓蓋的配合下對所述內磁密封部件和內軸承進行固定;
還包括同軸導磁套,所述同軸導磁套直接套設在所述同軸內殼體上,所述外磁密封部件直接套設在所述同軸導磁套上;其中,所述同軸內殼體設為不導磁內殼體。
所述內磁密封部件包括間隔套設在所述主軸上的兩個內極靴,設于兩個所述內極靴之間的永磁體,以及設于所述內極靴與所述主軸之間的磁流體。
所述同軸內殼體的內壁上設有第一內階梯面,所述第一內階梯面和所述主軸的外側共同形成一端開口的第一安裝腔,所述內磁密封部件和所述內軸承安裝在所述第一安裝腔內,所述內壓蓋對所述第一安裝腔的開口端進行封閉。
所述內軸承和所述內極靴之間還設有輔助安裝件。
所述外磁密封部件包括間隔套設在所述同軸導磁套上的兩個外極靴,設于兩個所述外極靴之間的永磁體,以及設于所述外極靴與所述同軸導磁套之間的磁流體。
所述同軸內殼體的外壁上設有外階梯面,所述外殼體的內壁上設有第二內階梯面,所述外階梯面和所述第二內階梯面共同形成一端開口的第二安裝腔,所述外磁密封部件和所述外軸承安裝在所述第二安裝腔內,所述外壓蓋對所述第二安裝腔的開口端進行封閉。
所述外軸承與所述外極靴之間還設有輔助安裝件。
所述內極靴與所述同軸內殼體之間還設有密封圈。
所述外極靴和所述外殼體之間還設有密封圈。
所述同軸導磁套和所述同軸內殼體之間還設有密封圈。
本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
在本實用新型中,所述同軸內殼體設為不導磁內殼體,從而所述內磁密封部件的磁場和所述外磁密封部件的磁場獨立;同時,所述同軸導磁套和所述外磁密封部件形成外層磁回路,所述外磁密封部件產生的磁場使所述外磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環,從而實現外層傳動的動密封,而所述內磁密封部件與所述主軸形成內層磁回路,所述內磁密封部件產生的磁場使所述內磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環,從而實現內層傳動的動密封;該同心多軸磁流體密封結構相當于將單軸磁流體密封結構進行徑向同軸疊加,實現多組運行傳遞。
附圖說明
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解,下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中
圖1是本實用新型所述的同心多軸磁流體密封結構示意圖;
圖中附圖標記表示為:1-主軸;2-同軸內殼體;3-內軸承;4-外軸承;5-內壓蓋;6-外壓蓋;7-外殼體;8-同軸導磁套;9-內極靴;10-永磁體;11-第一內階梯面;12-第一安裝腔;13-輔助安裝件;14-外極靴;15-外階梯面;16-第二內階梯面;17-第二安裝腔;18-密封圈。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限制本實用新型。
如圖1所示,本實施例的同心多軸磁流體密封結構,其包括
傳動部件,所述傳動部件包括主軸1和套設在所述主軸1外的同軸內殼體2;
磁密封部件,所述磁密封部件包括套設在所述主軸1上的內磁密封部件和套設在所述同軸內殼體2外的外磁密封部件;
軸承,所述軸承包括設于所述內磁密封部件兩端的內軸承3和設于所述外磁密封部件兩端的外軸承4;
壓蓋,所述壓蓋包括內壓蓋5和外壓蓋6;以及
外殼體7,所述外殼體7在所述外壓蓋6的配合下對所述內磁密封部件和內軸承3進行固定;
還包括同軸導磁套8,所述同軸導磁套8直接套設在所述同軸內殼體2上,所述外磁密封部件直接套設在所述同軸導磁套8上;其中,所述同軸內殼體2設為不導磁內殼體。
在本實施例中,所述同軸內殼體2設為不導磁內殼體,從而所述內磁密封部件的磁場和所述外磁密封部件的磁場獨立;同時,所述同軸導磁套8和所述外磁密封部件形成外層磁回路,所述外磁密封部件產生的磁場使所述外磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環,從而實現外層傳動的動密封,而所述內磁密封部件與所述主軸1形成內層磁回路,所述內磁密封部件產生的磁場使所述內磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環,從而實現內層傳動的動密封。
也就是說,在本實施例中,所述同軸內殼體2相當于一根用于傳動的另一軸,其與套設在其上的所述同軸導磁套8、所述內軸承3、所述外磁密封部件、外殼體7以及外壓蓋6共同形成一個外層的磁流體密封結構;而所述主軸1與套設在其上的所述內磁密封部件、所述外軸承4、所述同軸內殼體2以及所述內壓蓋5共同形成一個內層的磁流體密封結構;因此,該同心多軸磁流體密封結構相當于將單軸磁流體密封結構進行徑向同軸疊加,實現多組運行傳遞。
作為優選的實施方式,所述同軸導磁套8和所述同軸內殼體2之間還設有密封圈18,所述同軸導磁套8與所述同軸內殼體2同步運動,二者之間相對靜止,所述密封圈18對所述同軸導磁套8和所述同軸內殼體2之間進行靜密封。
具體地,如圖1所示,所述內磁密封部件包括間隔套設在所述主軸1上的兩個內極靴9,設于兩個所述內極靴9之間的永磁體10,以及設于所述內極靴9與所述主軸1之間的磁流體;其中,所述內極靴9與所述同軸內殼體2之間還設有密封圈18。
進一步地,所述同軸內殼體2的內壁上設有第一內階梯面11,所述第一內階梯面11和所述主軸1的外側共同形成一端開口的第一安裝腔12,所述內磁密封部件和所述內軸承3安裝在所述第一安裝腔12內,所述內壓蓋5對所述第一安裝腔12的開口端進行封閉。
其中,所述內軸承3和所述內極靴9之間還設有輔助安裝件13;所述輔助安裝件13的設置使得安裝后的所述內軸承3一個與所述內壓蓋5接觸相抵、另一個與所述第一安裝腔12的未開口端的內壁相抵;具體地,如圖1所示,所述內極靴9、所述輔助安裝件13、所述永磁體10都套設在所述同軸導磁套8外,而兩個所述內軸承3是直接套設在所述同軸內殼體2上的。
在上述實施例的基礎上,本實施例的所述外磁密封部件包括間隔套設在所述同軸導磁套8上的兩個外極靴14,設于兩個所述外極靴14之間的永磁體10,以及設于所述外極靴14與所述同軸導磁套8之間的磁流體;所述外極靴14和所述外殼體7之間還設有密封圈18。
具體地,所述同軸內殼體2的外壁上設有外階梯面15,所述外殼體7的內壁上設有第二內階梯面16,所述外階梯面15和所述第二內階梯面16共同形成一端開口的第二安裝腔17,所述外磁密封部件和所述外軸承4安裝在所述第二安裝腔17內,所述外壓蓋6對所述第二安裝腔17的開口端進行封閉。
其中,所述外軸承4與所述外極靴14之間還設有輔助安裝件13;所述輔助安裝件13的設置使得安裝后的所述外軸承4一個與所述外壓蓋6接觸相抵、另一個與所述第二安裝腔17的未開口端的內壁相抵。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。