机械密封与磁性液体密封组合的密封装置

本发明涉及机械工程密封技术领域，具体涉及一种机械密封与磁性液体密封组合的密封装置。

背景技术：

磁性液体密封作为一种能够实现“零泄漏”的密封方法，在越来越多的行业中得到广泛应用。其工作原理是在永磁体产生的磁场作用下，把放置在转轴与极齿顶端缝隙间的磁性液体加以集中，使其形成一个“o”形环，将缝隙通道堵死而达到密封的目的。然而，磁性液体密封由于磁性液体的材料属性，以及耐压能力受限于永磁体的磁场力、磁性液体的性质和极齿的数量等，造成磁性液体密封的适用工况有限。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种能够适用于多种工况的机械密封与磁性液体密封组合的密封装置。

根据本发明实施例的机械密封与磁性液体密封组合的密封装置包括：

壳体，所述壳体限定出腔室；

转轴，所述转轴可转动地设在所述腔室内；和

第一密封组件，所述第一密封组件包括：

静止环，所述转轴穿过所述静止环，所述静止环与所述壳体密封配合或者所述静止环与所述壳体相连，所述静止环与所述转轴沿内外方向间隔开地设置，所述静止环上具有沿内外方向延伸的第一环形密封面；

旋转环，所述旋转环包括旋转环主体和与所述旋转环主体相连的第一环体，所述旋转环主体套在所述转轴的外侧并与所述转轴相连，所述第一环体与所述第一环形密封面密封配合；

第一极靴和第二极靴，所述第一极靴套在所述转轴的外侧并与所述旋转环相连，所述第二极靴套在所述第一极靴的外侧并与所述旋转环相连，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者在内外方向上与所述第一环体相对，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者在内外方向上位于所述第一环体的内侧或外侧，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者在所述转轴的轴向上与所述第一环形密封面间隔开以形成第一密封间隙，所述第一密封间隙内填充有磁性液体；以及

第一永磁体，所述第一永磁体套在所述第一极靴的外侧，所述第二极靴套在所述第一永磁体的外侧，所述第一永磁体具有在内外方向上相对的n极和s极。

根据本发明实施例的机械密封与磁性液体密封组合的密封装置具有密封效果好和可以适用多种工况等优点。

在一些实施例中，所述旋转环进一步包括第二环体，所述第二环体与所述第一环体沿内外方向间隔开地设置，所述第二环体与所述旋转环主体相连，所述第二环体与所述第一环形密封面密封配合，所述第一极靴、所述第二极靴和所述第一永磁体在内外方向上位于所述第一环体和所述第二环体之间。

在一些实施例中，所述第二环体在内外方向上位于所述第一环体的外侧，所述第一环体与所述转轴沿内外方向间隔开地设置。

在一些实施例中，进一步包括第一密封圈，所述旋转环主体的内周面上设有第一密封环槽，所述第一密封圈固定安装在所述第一密封环槽内，所述第一密封圈的内周面与所述转轴的周面贴合。

在一些实施例中，所述静止环上进一步设有沿内外方向延伸的第二环形密封面，所述壳体上具有沿内外方向延伸的第三环形密封面，所述第二环形密封面在所述转轴的轴向上相对所述第三环形密封面邻近所述第一环形密封面设置，所述第二环形密封面和所述第三环形密封面之间设有第一弹性密封圈，所述静止环与所述壳体通过所述第一弹性密封圈实现密封配合。

在一些实施例中，所述静止环上进一步设有沿所述转轴的轴向延伸的第四环形密封面，所述壳体上进一步设有沿所述转轴的轴向延伸的第五环形密封面，所述第四环形密封面和所述第五环形密封面沿内外方向间隔开地设置，所述第四环形密封面和所述第五环形密封面之间设有所述第一弹性密封圈。

在一些实施例中，进一步包括第二密封组件，所述第一密封组件和所述第二密封组件沿所述转轴的轴向间隔开地设置，所述第二密封组件包括：

第三极靴和第四极靴，所述第三极靴和所述第四极靴中的每一者套在所述转轴的外侧，所述第三极靴和所述第四极靴中的每一者与所述壳体相连，所述第三极靴和所述第四极靴中的每一者的内周面与所述转轴的周面在内外方向上间隔开以形成第二密封间隙，所述第二密封间隙内填充有磁性液体；以及

第二永磁体，所述第二永磁体套在所述转轴的外侧，所述第二永磁体在所述转轴的轴向上位于所述第三极靴和所述第四极靴之间，所述第二永磁体具有在所述转轴的轴向上相对的n极和s极。

在一些实施例中，所述第一密封组件设有多个，多个所述第一密封组件沿所述转轴的轴向间隔开地设置，所述第二密封组件在所述转轴的轴向上位于相邻两个所述第一密封组件之间。

在一些实施例中，所述壳体的内周面上设有环形凸起，所述环形凸起在所述转轴的轴向上位于相邻两个所述第一密封组件之间，所述第二密封组件在内外方向上与所述环形凸起相对，所述第三极靴和所述第四极靴中的每一者的外周面与所述环形凸起的周面相连，相邻两个所述第一密封组件中的至少一者的静止环与所述环形凸起相连。

在一些实施例中，所述第一密封组件设有多个，多个所述第一密封组件沿所述转轴的轴向间隔开地设置。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的机械密封与磁性液体密封组合的密封装置的结构示意图。

图2是图1中a处的放大图。

图3是图1中b处的放大图。

图4是图1中静止环的结构示意图。

图5是图1中第一极齿处的结构示意图。

附图标记：密封装置100；

壳体1；壳体主体101；环形凸起1011；第一端部1012；第二端部1013；第一端盖102；第三环形密封面1021；第五环形密封面1022；第二端盖103；腔室104；

转轴2；

第一密封组件3；静止环301；第一环形密封面3011；第二环形密封面3012；第四环形密封面3013；旋转环302；旋转环主体3021；第一密封环槽30211；第一环体3022；第二环体3023；第一极靴303；第一极齿3031；第二密封圈3032；第二极靴304；第二极齿3041；第三密封圈3042；第一永磁体305；第一弹性密封圈306；

第二密封组件4；第三极靴401；第三极齿4011；第四密封圈4012；第四极靴402；第四极齿4021；第五密封圈4022；第二永磁体403；

第一密封圈5；

卡簧6；

磁性液体10。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的机械密封与磁性液体密封组合的密封装置100(以下简称密封装置100)包括壳体1、转轴2和第一密封组件3。

壳体1限定出腔室104，转轴2可转动地设在腔室104内。

第一密封组件3包括静止环301、旋转环302、第一极靴303、第二极靴304和第一永磁体305。

转轴2穿过静止环301，静止环301与壳体1密封配合或者静止环301与壳体1相连，静止环301与转轴2沿内外方向上间隔开地设置。静止环301上具有沿内外方向延伸的第一环形密封面3011。

旋转环302包括旋转环主体3021和与旋转环主体3021相连的第一环体3022。旋转环主体3021套在转轴2的外侧并与转轴2相连，第一环体3022与第一环形密封面3011密封配合。

第一极靴303套在转轴2的外侧并与旋转环302相连，第二极靴304套在第一极靴303的外侧并与旋转环302相连。第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上与第一环体3022相对。

第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上位于第一环体3022的内侧或外侧。换言之，第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上位于第一环体3022的内侧或者第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上位于第一环体3022的外侧。

第一极靴303和第二极靴304中的每一者在转轴2的轴向上与第一环形密封面3011间隔开以形成第一密封间隙，第一密封间隙内填充有磁性液体10。

第一永磁体305套在第一极靴303的外侧，第二极靴304套在第一永磁体305的外侧，第一永磁体305具有在内外方向上相对的n极和s极。

根据本发明实施例的密封装置100的静止环301与壳体1密封配合或者静止环301与壳体1相连、旋转环302的旋转环主体3021与转轴2相连，由此，密封装置100安装在设备上使用且设备处于工作状态时，静止环301与壳体1之间密封、旋转环302与转轴2之间密封，旋转环302随转轴2相对静止环301转动，由此，只要保证旋转环302和静止环301之间的密封性就能有效保证密封装置100对设备内流体的密封性。

根据本发明实施例的密封装置100不仅利用第一环体3022与第一环形密封面3011密封配合形成机械密封，而且利用第一永磁体305对第一极靴303处的磁性液体10和第二极靴304处的磁性液体10提供磁场力，使第一极靴303、第二极靴304、第一永磁体305以及设置在第一密封间隙内的磁性液体10形成磁性液体密封，从而，在旋转环302和静止环301之间形成机械密封和磁性液体密封的组合密封形式。

机械密封具有能够适用高温、低温、高压、真空以及各种强腐蚀介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的优点，同时具有存在少量泄漏的缺点；磁性液体密封具有零泄漏的优点，同时具有难以适用高压和液体的密封的缺点。由此，根据本发明实施例的密封装置100利用机械密封和磁性液体密封的组合密封形式可以在保证在零泄漏的情况下，适用多种工况。

例如，密封装置100所应用的设备内的流体为高压的液体，静止环301在转轴2的轴向上相对旋转环302邻近设备，此时第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上位于第一环体3022的外侧，由此，处于工作状态时设备内的流体会先经过第一环体3022和第一环形密封面3011形成的机械密封，在流体经过机械密封时发生少量泄漏的情况下才有可能经过第一极靴303、第二极靴304、第一永磁体305以及设置在第一密封间隙内的磁性液体10形成磁性液体密封。由于流体经过机械密封后仅存在少量泄漏，因此，只会有少量泄漏的流体经过磁性液体密封，一方面，该少量泄漏的流体不会对磁性液体10的成分形成较大影响(不会过多的稀释磁性液体10)，另一方面，该少量泄漏的流体的压强较低，不会对磁性液体密封处的磁性液体10产生较大的冲击。由此，可以有效保证磁性液体密封处的密封性能，从而密封装置100可以适用于高压工况和流体为液体的工况。

因此，根据本发明实施例的密封装置100具有密封效果好和可以适用多种工况等优点。

下面参考附图详细描述根据本发明实施的密封装置100。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的密封装置100包括壳体1、转轴2和第一密封组件3。

壳体1限定出腔室104，转轴2可转动地设在腔室104内。

例如，壳体1包括壳体主体101、第一端盖102和第二端盖103，壳体主体101具有在转轴2的轴向上相对的第一端部1013和第二端部1014，第一端盖102设置在第一端部1013上，第二端盖103设置在第二端部1014上。壳体主体101、第一端盖102和第二端盖103限定出腔室104，转轴2可转动地设在腔室104内。

第一密封组件3包括静止环301、旋转环302、第一极靴303、第二极靴304和第一永磁体305。

转轴2穿过静止环301，静止环301与壳体1密封配合或者静止环301与壳体1相连。静止环301与转轴2沿内外方向上间隔开地设置，静止环301上具有沿内外方向延伸的第一环形密封面3011。

为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以转轴2的轴向与左右方向一致、内外方向与转轴2的径向一致为例，进一步描述本申请的技术方案。左右方向如图1中的箭头c所示，内外方向如图1中的箭头d所示。

如图1所示，第一端盖102可以是左端盖，第二端盖103可以是右端盖。第一端盖102(左端盖)设置在壳体主体101的第一端部1013(左端部)上，第二端盖103(右端盖)设置在壳体主体101的第二端部1014(右端部)上。

转轴2沿左右方向穿过静止环301，静止环301与转轴2沿转轴2的径向间隔开地设置，静止环301具有沿转轴2的径向延伸的第一环形密封面3011。

其中，向内是指在垂直于转轴2的轴向的平面上邻近转轴2的中心轴线的方向，向外是指在垂直于转轴2的轴向的平面上远离转轴2的中心轴线的方向，例如，在垂直于转轴2的轴向的平面上壳体1的内周面邻近转轴2的中心轴线，在垂直于转轴2的轴向的平面上壳体1的外周面远离转轴2的中心轴线。

旋转环302包括旋转环主体3021和与旋转环主体3021相连的第一环体3022。旋转环主体3021套在转轴2的外侧并与转轴2相连。第一环体3022与第一环形密封面3011密封配合。

例如，如图1所示，静止环301设置在旋转环302的左侧，静止环301的左端面构成第一环形密封面3011，第一环体3022设置在旋转环主体3021的左侧，第一环体3022的左端面与第一环形密封面3011密封配合。

在一些实施例中，静止环301上进一步设有沿内外方向延伸的第二环形密封面3012，壳体1上具有沿内外方向延伸的第三环形密封面1021，第二环形密封面3012在转轴2的轴向上相对第三环形密封面1021邻近第一环形密封面3011设置。

第二环形密封面3012和第三环形密封面1021之间设有第一弹性密封圈306，换言之，第一弹性密封圈306沿转轴2的轴向顶压装配在第二环形密封面3012和第三环形密封面1021之间。例如，如图2所示，第一弹性密封圈306的右侧与第二环形密封面3012贴合，第一弹性密封圈306的左侧与第三环形密封面1021贴合。静止环301与壳体1通过第一弹性密封圈306实现密封配合。

由此，设备工作时，当旋转环302在转轴2的轴向上相对静止环301发生少量移动导致第一环体3022离开第一环形密封面3011时，第一弹性密封圈306可以沿转轴2的轴向发生较小的弹性变形，从而使静止环301沿转轴2的轴向发生少量移动，进而使第一环体3022始终与第一环形密封面3011密封配合，有利于提高第一密封组件3的机械密封处的密封性能。

优选地，静止环301上进一步设有沿转轴2的轴向延伸的第四环形密封面3013，壳体1上进一步设有沿转轴2的轴向延伸的第五环形密封面1022，第四环形密封面3013和第五环形密封面1022沿内外方向间隔开地设置。

第四环形密封面3013和第五环形密封面1022之间设有第一弹性密封圈306。换言之，第一弹性密封圈306沿内外方向顶压装配在第四环形密封面3013和第五环形密封面1022之间。例如，如图2所示，第一弹性密封圈306的外侧与第五环形密封面1022贴合，第一弹性密封圈306的内侧与第四环形密封面3013贴合。

由此，设备工作时，当静止环301在转轴2的轴向上相对壳体1发生少量移动导致静止环301离开壳体1时，第一弹性密封圈306可以在沿内外方向发生较小的弹性变形，从而使静止环301沿内外方向发生少量移动，进而使静止环301始终与壳体1密封配合，有利于提高静止环301与壳体1之间的密封性能。

第一极靴303套在转轴2的外侧并与旋转环302相连，第二极靴304套在第一极靴303的外侧并与旋转环302相连。第一极靴303与旋转环302相连可以是第一极靴303与旋转环302的旋转环主体3021相连，也可以使第一极靴303与旋转环303的第一环体3022相连。第二极靴304与旋转环302相连可以是第二极靴304与旋转环302的旋转环主体3021相连，也可以使第二极靴304与旋转环303的第一环体3022相连。

第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上与第一环体3022相对。第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上位于第一环体3022的内侧或外侧。

例如，如图1-图4所示，第一极靴303和第二极靴304中的每一者在内外方向上位于第一环体3022的外侧，第一极靴303套在第一环体3022的外侧，第二极靴304套在第一极靴303的外侧。

第一极靴303和第二极靴304中的每一者在转轴2的轴向上与第一环形密封面3011间隔开以形成第一密封间隙，第一密封间隙内填充有磁性液体10。

例如，如图1-图5所示，第一极靴303的左侧设有第一极齿3031，第一极齿3031在转轴2的轴向上与第一环形密封面3011间隔开，第一极齿3031和第一环形密封面3011之间填充有磁性液体10。第二极靴304的左侧设有第二极齿3041，第二极齿3041在转轴2的轴向上与第一环形密封面3011间隔开，第二极齿3041和第一环形密封面3011之间填充有磁性液体10。

第一永磁体305套在第一极靴303的外侧，第二极靴304套在第一永磁体305的外侧，第一永磁体305具有在内外方向上相对的n极和s极。

在一些实施例中，旋转环302进一步包括第二环体3023，第二环体3023与第一环体3022沿内外方向间隔开地设置，第二环体3023与旋转环主体3021相连，第二环体3023与第一环形密封面3011密封配合。第一极靴303、第二极靴304和第一永磁体305在内外方向上位于第一环体3022和第二环体3023之间。

例如，如图1-图4所示，第二环体3023位于第一环体3022的外侧，第二环体3023设置在旋转环主体3021的左侧，第二环体3023的左端面与第一环形密封面3011密封配合。第一极靴303、第二极靴304和第一永磁体305在内外方向上位于第一环体3022和第二环体3023之间。

当密封装置100所应用的设备内的流体压力为负压时，即设备内的流体压力低于外界环境压力，静止环301在转轴2的轴向上相对旋转环302邻近设备，由此，处于工作状态时设备内的流体会外界环境中的物质(例如空气)会先经过第二环体3023和第一环形密封面3011形成的机械密封，在流体经过机械密封时发生少量泄漏的情况下才有可能经过第一极靴303、第二极靴304、第一永磁体305以及设置在第一密封间隙内的磁性液体10形成磁性液体密封。由于流体经过机械密封后即使存在少量泄漏，因此，只会有少量泄漏的流体经过磁性液体密封，一方面，该少量泄漏的流体不会对磁性液体10的成分形成较大影响(不会过多的稀释磁性液体10)，另一方面，该少量泄漏的流体的压强较低，不会对磁性液体密封处的磁性液体10产生较大的冲击。由此，可以有效保证磁性液体密封处的密封性能，从而密封装置100可以适用于负压工况。进而根据本发明实施例的密封装置100可以适用更多种工况。

此外，由于静止环301、第二环体3023和旋转环主体3021围成封闭空间，填充在第一密封间隙内的磁性液体10位于该封闭空间内。由此，当设备中的流体为高温流体时，可以减少或避免第一密封间隙内的磁性液体10因高温而挥发至该封闭空间外，由此，保证磁性液体密封处的密封性能，从而密封装置100可以适用于高温工况。进而根据本发明实施例的密封装置100可以适用更多种工况。

优选地，第二环体3023在内外方向上位于第一环体3022的外侧，第一环体3022与转轴2沿内外方向间隔开地设置。

由此，第一环体3022的内外方向的尺寸不至过大，可以有效减小第一环体3022和静止环301的接触面积，以减少设备工作时第一环体3022和静止环301因摩擦产生的热量，有利于提高密封装置100的密封性能。

优选地，第二环体3023和第一环体3022分别由设置在旋转环302上的环槽的两个槽侧壁形成。

在一些实施例中，第一密封组件3设有多个，多个第一密封组件3沿转轴2的轴向间隔开地设置。

由此，利用多个第一密封组件3可以有效提高密封装置100的密封性能。

在另一些实施例中，密封装置100进一步包括第二密封组件4，第一密封组件3和第二密封组件4沿转轴2的轴向间隔开地设置。

第二密封组件4包括第三极靴401、第四极靴402和第二永磁体403。第三极靴401和第四极靴402中的每一者套在转轴2的外侧，第三极靴401和第四极靴402中的每一者与壳体1相连。

第三极靴401和第四极靴402中的每一者的内周面与转轴2的周面在内外方向上间隔开以形成第二密封间隙，第二密封间隙内填充有磁性液体。

例如，第三极靴401的内周面设有第三极齿4011，第三极齿4011在内外方向上与转轴2的周面间隔开，第三极齿4011和转轴2的周面之间填充有磁性液体10。第四极靴402的内周面设有第四极齿4021，第四极齿4021在内外方向上与转轴2的周面间隔开，第四极齿4021和转轴2的周面之间填充有磁性液体10。

第二永磁体403套在转轴2的外侧，第二永磁体403在转轴2的轴向上位于第三极靴401和第四极靴402之间，第二永磁体403具有在转轴2的轴向上相对的n极和s极。

由此，第二密封组件4与转轴2形成磁性液体密封，在第一密封组件3的基础上设置第二密封组件4，可以有效提高提高密封装置100的密封性能。

优选地，第一密封组件3设有多个，多个第一密封组件3沿转轴2的轴向间隔开地设置，第二密封组件4在转轴2的轴向上位于相邻两个第一密封组件3之间。

例如，如图1所示，第一密封组件3设有两个，第二密封组件4在转轴2的轴向上位于两个第一密封组件3之间。

由此，避免高温流体、高压流体或液体先经过第二密封组件4，再经过第一密封组件3，导致第二密封组件4密封失效，从而有利于进一步提高密封装置4的密封性能。

需要说明的是，当第一密封组件3仅设置一个时，第二密封组件4在转轴2的轴向上应相对第一密封组件3远离高压侧设置。例如，设备中的流体为高压流体时，第二密封组件4在转轴2的轴向上相对第一密封组件3远离设备设置。由此，可以减少或避免第二密封组件4处的磁性液体被高压流体冲破，从而有利于进一步提高密封装置100的密封性能。

优选地，壳体1的内周面上设有环形凸起1011，环形凸起1011在转轴2的轴向上位于相邻两个第一密封组件3之间，第二密封组件4在内外方向上与环形凸起1011相对，第三极靴401和第四极靴402中的每一者的外周面与环形凸起1011的周面相连，相邻两个第一密封组件3中的至少一者的静止环301与环形凸起1011相连。

例如，如图1所示，第一密封组件3设有两个，第二密封组件4在转轴2的轴向上位于两个第一密封组件3之间。位于第二密封组件4右侧的第一密封组件3的静止环301与环形凸起1011相连。

相邻两个第一密封组件3中的至少一者的静止环301与环形凸起1011相连，可以使该第一密封组件3与第二密封组件4在转轴2的轴向上距离较近，使得密封装置100的整体结构较紧凑，有利于密封装置100的小型化设计。

在一些实施例中，密封装置100进一步包括第一密封圈5，旋转环主体3021的内周面上设有第一密封环槽30211，第一密封圈5固定安装在第一密封环槽30211内，第一密封圈5的内周面与转轴2的周面贴合。

由此，利用第一密封圈5能够提高旋转环主体3021和转轴2之间的密封性，进而有利于进一步提高密封装置100的密封性能。

在一些实施例中，第一密封组件3进一步包括第二密封圈3032，第一极靴303上设有第二密封环槽，第二密封圈3032固定安装在第二密封环槽内，第二密封圈3032的邻近旋转环主体301的端面与旋转环主体301的邻近第二密封圈3032的端面贴合。

例如，如图1所示，第二密封环槽设置在第一极靴303的右端面上，第二密封圈3032的右端面与旋转环主体301的左端面贴合。

由此，利用第二密封圈3032能够提高第一极靴303和旋转环主体301之间的密封性，进而有利于进一步提高密封装置100的密封性能。

在一些实施例中，第一密封组件3进一步包括第三密封圈3042，第二极靴304上设有第三密封环槽，第三密封圈3042固定安装在第三密封环槽内，第三密封圈3042的邻近旋转环主体301的端面与旋转环主体301的邻近第三密封圈3042的端面贴合。

例如，如图1所示，第三密封环槽设置在第二极靴304的右端面上，第三密封圈3042的右端面与旋转环主体301的左端面贴合。

由此，利用第三密封圈3042能够提高第二极靴304和旋转环主体301之间的密封性，进而有利于进一步提高密封装置100的密封性能。

在一些实施例中，第二密封组件4进一步包括第四密封圈4012，第三极靴401的外周面上设有第四密封环槽，第四密封圈4012固定安装在第四密封环槽内，第四密封圈4012的外周面与壳体1的内周面贴合。

由此，利用第四密封圈4012能够提高第三极靴401和壳体1之间的密封性，从而有利于进一步提高密封装置100的密封性能。

在一些实施例中，第二密封组件4进一步包括第第五密封圈4022，第四极靴402的外周面上设有第五密封环槽，第五密封圈4022固定安装在第五密封环槽内，第五密封圈4022的外周面与壳体1的内周面贴合。

由此，利用第五密封圈4022能够提高第四极靴402和壳体1之间的密封性，从而有利于进一步提高密封装置100的密封性能。

在一些实施例中，旋转环302的旋转环主体3021与转轴2过盈配合，实现旋转环主体3021与转轴2的相连。密封装置100进一步包括卡簧6，转轴2上设有卡簧槽，卡簧6安装在卡簧槽内，利用卡簧6对旋转环主体3021进行轴向定位。

优选地，第一密封间隙和第二密封间隙为0.05-0.3mm，例如，第一密封间隙和第二密封间隙中的每一者为0.1mm。

优选地，第一端盖102和第二端盖103中的每一者与壳体主体101通过螺栓相连，壳体主体101的第一端部1012和第二端部1013的每一者上的螺纹孔数量和位置相同，第一端部1012和第二端部1013的每一者上的螺纹孔沿周向均匀分布2n(n为大于等于2的整数)个。

优选地，第一端盖102的法兰处预留有螺纹孔，该处的螺纹孔沿壳体主体101的周向均匀分布2n(n为大于等于2的整数)个，该处的螺纹孔用于与设备相连。

优选地，第一端盖102上的与壳体主体101相连的螺纹孔以及第一端盖102上的预留的与设备相连的螺纹孔沿内外方向间隔开地设置。

壳体主体101、第一端盖102、第二端盖103和旋转环302均选用非导磁体材料制成，如不锈钢或铝。第一极靴303、第二极靴304、第三极靴401和第四极靴402均选用导磁能力好的材料，如电工纯铁，静止环301选用导磁能力好且硬度较高的金属材料，如合金钢等。磁性液体10可以选用优质煤油或硅酸盐酯类或二脂类作为基载液的磁性液体，具有良好的耐高温性能。

以转轴2的轴向与左右方向一致、内外方向与转轴2的径向一致为例，描述图1-图5所示的密封装置100的装配过程：

为便于理解，以位于第二密封组件2左侧的第一密封组件3为左第一密封组件、以位于第二密封组件2右侧的第一密封组件3为右第一密封组件为例，描述图1-图5所示的密封装置100的装配过程。

首先，进行左第一密封组件的安装：将与左第一密封组件对应的卡簧6安装到对应的卡簧槽内，再将左第一密封组件的第一密封圈5安装到左第一密封组件的旋转环302的第一密封环槽30211内，并将该旋转环302以过盈配合的方式安装转轴2上，以便与转轴2同步旋转。在左第一密封组件的旋转环302的第一环体3022和第二环体3023之间安装磁性液体密封装置，具体方法是依次将第一极靴303、第一永磁体305和第二极靴304放入第一环体3022和第二环体3023形成的凹槽内，使第一极靴303的内周面与第一环体3022的外周面、第二极靴304的外周面与第二环体3023的内周面紧密配合，并在第一极齿3031和第二极齿3041处充入磁性液体10。将左第一密封组件的静止环301放置到左第一密封组件的旋转环302的左侧。之后，在左第一密封组件的静止环301的第二环形密封面3012和第四环形密封面3013之间放置第一弹性密封圈306。将第一端盖102与壳体主体101的第一端部1012使用螺栓将其紧密连接起来。

接着，进行第二密封组件2的安装：将第三极靴401、第二永磁体403和第四极靴402从转轴2的右侧依次放入环形凸起1011内，第三极靴401、第二永磁体403和第四极靴402的外周面与环形凸起1011的周面紧密配合，并在第二密封间隙处充入磁性液体。

最后，进行右第一密封组件的安装：大体是依次将右第一密封组件的静止环301和旋转环302依次放入壳体1内，该静止环301和旋转环302具体安装参考左第一密封组件的静止环301和旋转环302的安装方式，将与右第一密封组件对应的卡簧6安装到对应的卡簧槽内，再将第二端盖103与壳体主体101的第二端部1013使用螺栓相连。

根据本发明实施例的密封装置100具有以下有益效果：

(1)将机械密封和磁性液体密封组合起来，在保证零泄漏的情况下，使密封装置有效的应用多种工况下，如高压、高温和流体为液体等。

(2)通过在旋转环302上开槽设置磁性液体密封的方式，不仅减小了静止环301和旋转环302的接触面积，解决了机械密封在工作状态下发热量大的问题，还使得静止环301和旋转环302之间密封完全，增加了密封的可靠性。

(3)可以将大部分甚至全部的动密封面设置在转轴2以外的其他部件上，使得密封装置100对于转轴2的振动、偏摆以及转轴2相对腔室104的偏斜不敏感，可以有效减少或避免转轴2的磨损，有利于提高密封装置100的使用寿命。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。