一种对称型磁性流体密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械工程密封领域，具体涉及一种对称型磁性流体密封装置。该磁性流体密封装置自修复能力强，可显著提高磁性流体密封装置的耐压能力和可靠性。
【背景技术】
[0002]近年来，国内外真空设备发展迅猛。在许多回转动密封装置上，磁流体密封得到了广泛的应用，例如在单晶硅炉、真空钎焊炉、真空熔炼炉、化学气相沉积、离子镀膜、液晶再生等真空设备的密封，以及高温高压设备及对环境要求较高的设备的密封。普通磁性流体密封装置自修复能力较差，主要是由于其初始承压能力及密封失效时磁性流体泄漏量较大造成的。磁性流体密封结构自修复能力较低导致磁性流体密封的可靠性显著下降，因此延阻磁性流体的泄漏以及提高磁性流体密封初始承压能力具有重要的意义。现有的密封装置在注入磁性流体时大多为直通式迷宫密封结构，直通式的密封结构，不仅密封失效时磁性流体的泄漏量大，而且也会使整个密封装置的轴向长度较大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种对称型磁性流体密封装置，不仅解决现有密封装置自修复能力较低的难题，同时可以显著提高普通磁性流体密封装置耐压性能，进而提高磁性流体密封的可靠性。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种对称型磁性流体密封装置，包括轴、外壳、轴承、隔磁环、永磁体、密封圈；还包括对称设置于永磁体两侧的两对外极靴和内极靴;所述的外极靴安装于外壳内壁上，内极靴安装于轴上;所述的外极靴的内壁为阶梯面，所述的内极靴的外壁为阶梯面，外极靴和内极靴的阶梯面的阶梯相互对应配合，通过在阶梯面上注入磁性流体实现密封。
[0005]所述的外极靴在以轴中线为基准向轴两端的方向上，其内壁的阶梯在轴径向的方向上的高度不断增加;所述的内极靴在以轴中线为基准向轴两端的方向上，其外壁的阶梯在轴径向的方向上的高度不断减小。
[0006]所述的外极靴的轴向长度和内极靴的轴向长度相同。
[0007]所述的外极靴其内壁的各个阶梯在轴径向的方向上的高度，与其所对应的内极靴外壁的各个阶梯在轴径向的方向上的高度相同；而且所述的外极靴其内壁的各个阶梯和内极靴外壁的各个阶梯在轴的轴向的方向上的长度等于其在轴径向的方向上的高度。
[0008]所述的密封圈设于外极靴的外圆上的凹槽内。
[0009]所述的外极靴的内壁与内极靴的外壁呈径向密封，其密封间隙大小为0.l_3mm。
[0010]所述的永磁体包括外永磁体和内永磁体，所述的外永磁体设于外壳的内壁上，所述的内永磁体设于轴上;所述的外永磁体和内永磁体成圆环状，均为轴向充磁型永磁体，外永磁体和内永磁体位于轴的同一径向上。
[0011 ]所述的外永磁体的轴向长度和内永磁体的轴向长度相同。
[0012]在以轴中线为基准向轴两端的方向上，所述的外极靴和内极靴外侧分别设置外隔磁环和内隔磁环，所述的外隔磁环和内隔磁环呈圆环体状，外隔磁环设于外壳的内壁上，内隔磁环设于轴上。
[0013]本发明将外极靴的内表面加工为阶梯形状，并将内极靴的外表面加工为与外极靴内表面相匹配的阶梯形状，内极靴和外极靴呈阶梯状的径向密封间隙，阶梯状的密封间隙不仅可减小密封失效时磁性流体的损失，而且在节流效果相同的情况下，可有效减小整个密封装置的轴向长度。
[0014]优选的，本发明采用内外永磁体供磁的方式，且内极靴和外极靴相配合的结构对称设置于永磁体的两侧，实现对称型磁性流体密封。
[0015]本发明克服现有密封装置自修复能力较低的难题，该密封结构不仅大大减小了在密封失效时磁性流体的损失和提高磁性流体自修复能力，还提高了磁性流体密封的初始耐压能力，扩大了其安全工作范围。该密封装置易于安装和拆卸，便于维修。
【附图说明】
[0016]附图1为本发明对称型磁性流体密封装置示意图。
[0017]图中各序号标示及其对应的名称如下:1_轴，2-外壳，3-轴承，4-外隔磁环，5-内隔磁环，6-外极靴，7-内极靴，8-外永磁体，9-内永磁体，I O-端盖，11-密封圈。
【具体实施方式】
[0018]
下面结合附图利用实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]实施例1
如图1所示，一种对称型磁性流体密封装置，包括轴1、外壳2、轴承3、隔磁环、永磁体、密封圈11;还包括对称设置于永磁体两侧的两对外极靴6和内极靴7;外极靴6安装于外壳2内壁上；内极靴7安装于轴I上，外极靴6的内壁为阶梯面，内极靴7的外壁为阶梯面，外极靴6和内极靴7的阶梯面的阶梯相互对应配合，通过在阶梯面上注入磁性流体实现密封。在轴I上靠近外壳2两端的位置分别设置轴承3，轴承3的里侧安装隔磁环，隔磁环的里侧安装内极靴7及与其对应的外极靴6，内极靴7和外极靴6组成极靴整体分别位于永磁体的两侧。
[0020]外极靴6在以轴I中线为基准向轴I两端的方向上，其内壁的阶梯在轴I径向的方向上的高度不断增加；内极靴7在以轴I中线为基准向轴I两端的方向上，其外壁的阶梯在轴I径向的方向上的高度不断减小;外极靴6的轴向长度和内极靴7的轴向长度相同。
[0021]外极靴6其内壁的各个阶梯在轴I径向的方向上的高度，与其所对应的内极靴7外壁的各个阶梯在轴I径向的方向上的高度相同；而且外极靴6其内壁的各个阶梯和内极靴7外壁的各个阶梯在轴I的轴向的方向上的长度等于其在轴I径向的方向上的高度。
[0022]密封圈11设于外极靴6的外圆上的凹槽内。
[0023]外极靴6的内壁与内极靴7的外壁呈径向密封，其密封间隙大小为0.1mm。
[0024]本发明的永磁体包括外永磁体8和内永磁体9，外永磁体8设于外壳2的内壁上，内永磁体9设于轴I上；外永磁体8和内永磁体9成圆环状，均为轴向充磁型永磁体，外永磁体8和内永磁体9位于轴I的同一径向上;外永磁体8的轴向长度和内永磁体9的轴向长度相同。
[0025]在以轴I中线为基准向轴I两端的方向上，外极靴6和内极靴7外侧分别设置外隔磁环4和内隔磁环5，外隔磁环4和内隔磁环5呈圆环体状，外隔磁环4设于外壳2的内壁上，内隔磁环5设于轴I上。
[0026]实施例2
如图1所示，一种对称型磁性流体密封装置，包括轴1、外壳2、轴承3、隔磁环、永磁体、密封圈11;还包括对称设置于永磁体两侧的两对外极靴6和内极靴7;外极靴6安装于外壳2内壁上；内极靴7安装于轴I上，外极靴6的内壁为阶梯面，内极靴7的外壁为阶梯面，外极靴6和内极靴7的阶梯面的阶梯相互对应配合，通过在阶梯面上注入磁性流体实现密封。在轴I上靠近外壳2两端的位置分别设置轴承3，轴承3的里侧安装隔磁环，隔磁环的里侧安装内极靴7及与其对应的外极靴6，内极靴7和外极靴6组成极靴整体分别位于永磁体的两侧。
[0027]外极靴6在以轴I中线为基准向轴I两端的方向上，其内壁的阶梯在轴I径向的方向上的高度不断增加；内极靴7在以轴I中线为基准向轴I两端的方向上，其外壁的阶梯在轴I径向的方向上的高度不断减小;外极靴6的