专利名称：具有导向结构的磁性液体密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械工程密封技术领域，特别适用于磁性液体密封。
背景技术：
大多数磁性液体密封装置采用强磁铁铷铁硼为磁源，在实际安装中经常发生磁性液体密封装置吸附在设备导磁轴上的情况，密封极靴的极齿宽度很小，大多数在0.2～0.5mm之间，因此极齿在装配过程中经常损坏，致使密封件的耐压能力下降，甚至失效。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，现有磁性液体密封的极齿在装配过程中经常损坏，致使密封件的耐压能力下降，甚至失效，因此，提供一种具有导向结构的磁性液体密封装置。
本实用新型的技术方案在现有密封结构的基础上，在左端的轴承和极靴之间，安装一个非磁性导向环，并且非磁性导向环与轴的间隙等于极靴的极齿与轴的间隙。这样在安装时，非磁性导向环能保护极齿，密封不致于发生破坏，保证了密封效果。
具有导向结构的磁性液体密封装置包括套、轴承、导向环、橡胶密封圈、永磁铁、极靴、磁性液体、螺钉、调节垫片、法兰盘。安装时先将橡胶密封圈嵌入极靴中，然后依次将轴承、导向环、嵌完橡胶密封圈的极靴和永磁铁安装到套的内凸台右侧，将磁性液体均匀地注入极靴的极齿之间，装入另一极靴，再向此极靴的极齿之间注入磁性液体，装上另一个轴承。最后，安装上调节垫片和法兰盘，用螺钉固定，将以上零件压紧。磁性液体在磁场的作用下吸附在极靴的极齿间隙中，形成可靠密封。
本实用新型的有益效果是，采用导向环的磁性液体密封，泄漏率低于10-11pal·m3/s，使用寿命长，至少十年，而且装配方法简单。
图1具有导向结构的磁性液体密封装置结构图图中螺纹孔1、套2、轴承3、导向环4、橡胶密封圈5、极靴6、永磁铁7、极靴8、磁性液体9、轴承10、螺钉11、调节垫片12、法兰盘13、轴14。
具体实施方式
以附图为具体实施方式
对本实用新型作进一步说明具有导向结构的磁性液体密封装置包括套2、轴承3、导向环4、橡胶密封圈5、极靴6、永磁铁7、极靴8、磁性液体9、轴承10、螺钉11、调节垫片12、法兰盘13、轴14。安装时先将橡胶密封圈5嵌入极靴6和极靴8中，然后依次将轴承3、导向环4、嵌完橡胶密封圈5的极靴6和永磁铁7安装到套2的内凸台右侧，将磁性液体9均匀地注入极靴6的极齿之间，再装入嵌完橡胶密封圈5的极靴8，向极靴8的极齿之间注入磁性液体9，装上轴承10。最后，安装上调节垫片12和法兰盘13，用螺钉11固定，将以上零件压紧。磁性液体9在磁场的作用下吸附在极靴6和极靴8的极齿间隙中，形成可靠密封。
导向环4与轴14的间隙等于极靴6的极齿与轴14的间隙，是为了在装配时保护极齿。导向环4由非磁性材料制成，如不锈钢、铝合金等。
调节垫片12在装配时用于调整轴向距离。螺纹孔1是为了和其他装置相连而设计的。
套2、调节垫片12和螺钉11都由非磁性材料制成，如不锈钢等。轴14的材料选用导磁材料，如45号钢等。
极靴6和极靴8的结构对称，在外圆柱面上设有放置橡胶密封圈5的槽，极靴6和极靴8两侧端面各设计一个凸台，一个凸台的作用是隔离磁路，防止磁性液体9吸附到导向环4或轴承10；另一个凸台是固定永磁铁7的位置。极靴6和极靴8材料选用电工纯铁。
轴承3和轴承10型号相同。
永磁铁7根据实际工况温度的要求选用铷铁硼或钐钴或铝镍钴材料。
磁性液体的种类可以根据密封气体和温度环境的不同，选择不同基载液的磁性液体，在装配时一次注入。
极齿的级数根据密封的压差条件确定，每级的密封能力为0.5大气压。极靴与轴的间隙为0.1～0.2mm，极齿的齿宽是间隙的3～5倍，齿高是间隙的20～30倍。
使用实例对直径为50mm的旋转轴进行真空密封设计，采用6级极齿密封，导向环由不锈钢制成，导向环与轴的间隙为0.1mm，极靴与轴的间隙也为0.1mm，齿宽0.4mm，齿高2.5mm，磁性液体为煤油基四氧化三铁胶体，永磁铁选用铷铁硼材料。该装置使用过程中检测气体泄漏率小于10-11pal·m3/s，并且无漏磁问题。该装置密封件的耐压能力比不使用导向结构的磁性液体密封能力高，使用寿命延长1～2年。
密封装置同样适用于正压密封。
权利要求1.一种具有导向结构的磁性液体密封装置，该装置包括套、轴承、橡胶密封圈、极靴、永磁铁、磁性液体、螺钉、调节垫片、法兰盘、轴；其特征是在轴承(3)和极靴(6)之间，放置一个非磁性导向环(4)，非磁性导向环(4)与轴(14)的间隙等于极靴(6)的极齿与轴(14)的间隙。
专利摘要一种具有导向结构的磁性液体密封装置，该装置包括套、轴承、导向环、橡胶密封圈、永磁铁、极靴、磁性液体、螺钉、调节垫片、法兰盘。安装时，依次将轴承(3)、导向环(4)、嵌有橡胶密封圈(5)的极靴(6)和永磁铁(7)安装到套(2)的内凸台右侧，将磁性液体(9)注入极靴(6)的极齿之间，装入嵌有橡胶密封圈(5)的极靴(8)，向极靴(8)的极齿之间注入磁性液体(9)，再装上轴承(10)，调节垫片(12)和法兰盘(13)，用螺钉(11)将以上零件压紧。导向环(4)与轴(14)的间隙等于极靴(6)的极齿与轴(14)的间隙。该装置具有泄漏率低于10
文档编号F16J15/40GK2651527SQ20032012176
公开日2004年10月27日 申请日期2003年11月24日 优先权日2003年11月24日
发明者李德才, 兰惠清, 廖平, 崔海蓉, 许海平, 何新智, 炊海春 申请人:北京交通大学