一种减少磁力密封装置涡流损耗的方法与流程

本发明涉及机械工程密封技术领域，尤其涉及一种减少磁力密封装置涡流损耗的方法。

背景技术：

磁力密封又称为磁力耦合器，它是利用永磁体异性相吸的原理实现转矩的非接触式传递，金属隔离套可以实现绝对密封，因此磁力密封具有“零泄漏”和减少振动和噪声等优点。但当端面式磁力密封中的金属隔离套工作在交变磁场中的时候，产生涡流损失的同时，隔离套的温度会快速上升，温度过高时会导致磁转子发生退磁以至于磁力密封无法正常工作。因此解决端面式磁力密封中涡流损耗问题具有重要的意义。

隔离套涡流损耗是由通过其磁通量变化产生的，现有的方式是减小壁厚以减少磁涡流热的产生，或者通过隔离套在轴向上非均匀开槽等改善端部涡流分布，但无法从本质上减少涡流损耗。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减少磁力密封装置涡流损耗的方法，利用电磁感应的特性，在密封端面的圆周方向上设置磁性相反的永磁体，解决了磁力密封中涡流产生热量从而导致永磁体退磁的这一问题，同时也大大减少了涡流损耗，增强了磁力密封的的效果，并增大了传递转矩。

本发明的技术方案如下：

本发明的减少磁力密封装置涡流损耗的方法，应用了如下结构的端面式磁力密封装置，包括主动转子、从动转子、隔离套、永磁体I、永磁体II、永磁体III、永磁体IV，所述的主动转子和从动转子为圆盘结构，主动转子和从动转子的端面相对平行设置；所述的隔离套设于主动转子和从动转子的端面之间，与主动转子和从动转子的端面平行，主动转子和从动转子的端面与隔离套之间分别留有空隙；

所述的主动转子的端面上间隔设置环形凹槽A和环形凹槽B；所述的从动转子的端面上间隔设置环形凹槽C和环形凹槽D；所述的环形凹槽A和环形凹槽C相互对应，所述的环形凹槽B和环形凹槽D相互对应；所述的环形凹槽A内安装永磁体I，环形凹槽B内安装永磁体II，环形凹槽C内安装永磁体III，环形凹槽D内安装永磁体IV；

所述的永磁体I与永磁体II的磁力线方向相反；所述的永磁体III与永磁体IV的磁力线方向相反；所述的永磁体I与永磁体III的磁力线方向相反；所述的永磁体II与永磁体IV的磁力线方向相反；

包括以下步骤：

所述的主动转子转动，永磁体I、永磁体II跟随主动转子同步转动，由于永磁体I吸引永磁体III，永磁体II吸引永磁体IV，从而产生磁力吸引推力，带动永磁体III、永磁体IV进而带动从动转子跟着永磁体I、永磁体II转动；

此时，隔离套切割磁感线运动产生感应电流，隔离套切割永磁体I和永磁体III之间的磁力线时所产生的感应电流的方向与其切割永磁体II和永磁体IV之间的磁力线时所产生的感应电流的方向相反，这些反向的感应电流之间相互抵消，从而有效减少涡流损耗。

所述的主动转子和从动转子的中部分别设置轴孔。

所述的环形凹槽A和环形凹槽B与主动转子的共轴；所述的环形凹槽C、环形凹槽D与从动转子的共轴。

所述的环形凹槽A的内径大于环形凹槽B的外径，所述的环形凹槽C的内径大于环形凹槽D的外径。

所述的永磁体I、永磁体II、永磁体III、永磁体IV均为由多块分瓣式的永磁体拼接而成的圆环体形永磁体，所述的永磁体I与主动转子共轴，永磁体I的宽度与环形凹槽A的宽度一致，其高度小于或等于环形凹槽A的深度；所述的永磁体II与主动转子共轴，永磁体II的宽度与环形凹槽B的宽度一直，其高度小于或等于环形凹槽B的深度；所述的永磁体III与从动转子共轴，永磁体III的宽度与环形凹槽C的宽度一致，其高度小于或等于环形凹槽C的深度；所述的永磁体IV与从动转子共轴，永磁体IV的宽度与环形凹槽C的宽度一致，其高度小于或等于环形凹槽D的深度。

所述的永磁体I、永磁体II、永磁体III、永磁体IV的数量相等，为2-40之间的偶数。

所述的主动转子的端面与隔离套之间的空隙和从动转子的端面与隔离套之间的空隙距离相等，均为0.1~5mm。

所述的永磁体为轴向充磁型永磁体。

本发明的有益效果为：

本发明通过在密封装置主动转子和从动转子的端面上分别设置两圈永磁体，主动转子上内圈永磁体与外圈永磁体磁性相反，从动转子上内圈永磁体与外圈永磁体磁性相反，并且主动转子上的永磁体与对应的从动转子上永磁体磁性相反，利用电磁感应的特性，隔离套切割磁感线产生逆向电流相互抵消，从而减少涡流损耗，解决了磁力密封中涡流产生热量从而导致永磁体退磁的这一问题，增强了磁力密封的的效果，并增大了传递转矩。

附图说明

图1为本发明的磁力密封装置未装入永磁体时的结构示意图

图2为本发明的磁力密封装置装入永磁体后的结构示意图

图3为本发明的磁力密封装置的局部剖面图

图中各序号和名称如下：

1-主动转子；2-从动转子；3-隔离套；4-永磁体；5-轴孔；

11-环形凹槽A；12-环形凹槽B；

21-环形凹槽C；22-环形凹槽D；

41-永磁体I；42-永磁体II；43-永磁体III；44-永磁体IV；。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明的减少磁力密封装置涡流损耗的方法，应用了如下结构的端面式磁力密封装置，包括主动转子1、从动转子2、隔离套3、永磁体I41、永磁体II42、永磁体III43、永磁体IV44，所述的主动转子1和从动转子2为圆盘结构，主动转子1和从动转子2的端面相对平行设置；所述的隔离套3设于主动转子1和从动转子2的端面之间，与主动转子1和从动转子2的端面平行，主动转子1和从动转子2的端面与隔离套3之间分别留有空隙；

所述的主动转子1的端面上间隔设置环形凹槽A11和环形凹槽B12；所述的从动转子2的端面上间隔设置环形凹槽C21和环形凹槽D22；所述的环形凹槽A11和环形凹槽C21相互对应，所述的环形凹槽B12和环形凹槽D22相互对应；所述的环形凹槽A11内安装永磁体I41，环形凹槽B12内安装永磁体II42，环形凹槽C21内安装永磁体III43，环形凹槽D22内安装永磁体IV44；

所述的永磁体I41与永磁体II42的磁力线方向相反；所述的永磁体III43与永磁体IV44的磁力线方向相反；所述的永磁体I41与永磁体III43的磁力线方向相反；所述的永磁体II42与永磁体IV44的磁力线方向相反；

包括以下步骤：

所述的主动转子1转动，永磁体I41、永磁体II42跟随主动转子1同步转动，由于永磁体I41吸引永磁体III43，永磁体II42吸引永磁体IV44，从而产生磁力吸引推力，带动永磁体III43、永磁体IV44进而带动从动转子2跟着永磁体I41、永磁体II42转动；

此时，隔离套3切割磁感线运动产生感应电流，隔离套3切割永磁体I41和永磁体III43之间的磁力线时所产生的感应电流的方向与其切割永磁体II42和永磁体IV44之间的磁力线时所产生的感应电流的方向相反，这些反向的感应电流之间相互抵消，从而有效减少涡流损耗。

所述的主动转子1和从动转子2的中部分别设置轴孔5。

所述的环形凹槽A11和环形凹槽B12与主动转子1的共轴；所述的环形凹槽C21、环形凹槽D22与从动转子2的共轴。

所述的环形凹槽A11的内径大于环形凹槽B12的外径，所述的环形凹槽C21的内径大于环形凹槽D22的外径。

所述的永磁体I41、永磁体II42、永磁体III43、永磁体IV44均为由多块分瓣式的永磁体拼接而成的圆环体形永磁体，所述的永磁体I41与主动转子1共轴，永磁体I41的宽度与环形凹槽A11的宽度一致，其高度小于或等于环形凹槽A11的深度；所述的永磁体II42与主动转子1共轴，永磁体II42的宽度与环形凹槽B12的宽度一直，其高度小于或等于环形凹槽B12的深度；所述的永磁体III43与从动转子2共轴，永磁体III43的宽度与环形凹槽C21的宽度一致，其高度小于或等于环形凹槽C21的深度；所述的永磁体IV44与从动转子2共轴，永磁体IV44的宽度与环形凹槽C21的宽度一致，其高度小于或等于环形凹槽D22的深度。

所述的永磁体I41、永磁体II42、永磁体III43、永磁体IV44的数量相等，为2-40之间的偶数。

所述的主动转子1的端面与隔离套3之间的空隙和从动转子2的端面与隔离套3之间的空隙距离相等，均为0.1~5mm。

所述的永磁体4为轴向充磁型永磁体。