专利名称：一种磁流体密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械部件结构，尤其是指一种用于真空密封的转轴磁流体密封结构，主要用于带有轴承的磁流体密封部件结构中。
背景技术：
磁流体密封技术在密封技术上的应用是其最重要的成果之一，经过几十年的发展，磁流体密封已在国防、航天、机械、电子、仪表、原子能、化工、制药等众多领域得到了广泛应用，特别是在防尘密封、真空密封和压差密封三个方面表现十分突出。如重要机械旋转部位的密封，尤其是在转轴中作为设备的动态防漏部分具有突出的优越性。既可达到防漏目的，又不至影响可动产件的运动。所以磁流体密封技术的应用范围越来越广。目前在作为转轴动密封的磁流体密封技术一般采用典型的两极磁流体动密封装置，该装置由一个永磁体(圆环形)、两个磁极(环状盘片)、旋转轴和磁流体四部分构成。由于该装置中永磁体的N-S极是按轴向分布的且两个磁极和旋转轴由导磁材料制成，因此，在磁场作用下，形成了一个个封闭的磁路，此封闭磁路是沿N-S区间转轴表面形成的。两个磁极与旋转轴之间是有间隙存在的，这两处间隙环绕旋转轴该截面外圆呈环形状分布，这两段环状间隙就是我们通常所说的磁场磁路中的"气隙"，磁场磁路气隙中的磁场强度最大。磁流体密封正是利用了这一磁现象，将具有超顺磁特性的磁流体注入其间，在磁场作用下，磁流体被稳稳地吸附并充满旋转轴(运动件)和磁极(静止件)之间的这两段间隙，实现了对磁场两端空间的分隔，并形成可靠的密封。请参见图I所示，现在的转轴磁流体密封结构多采用，轴承13置于磁流体密封副12外侧且轴承13与密封副12之间设置有轴套19的布置方式，这对于一般轴向尺寸空间较为富裕及径向尺寸较小的情况是可以的，但随着磁流体密封技术应用的越来越广泛，发现有许多情况下采取这种将轴承13置于磁流体密封副12两侧的方式由于受到轴向尺寸的限制而无法排布。而且由于现在一般是将轴承13置于壳体14内孔中，与磁流体密封副12不在同一个部件内，对所述密封间隙的保证是通过轴承13内圈与转轴11外圆配合、轴承13外圈与壳体14内孔配合、壳体14内孔与磁极15外圆配合来完成的，因此对壳体14内孔、磁极15外圆、磁极15内孔及转轴11外圆有较严格的尺寸精度及形状位置精度要求，对轴承13的精度及游隙也有严格要求，在径向尺寸较小时，这些精度均较容易保证。但在密封件尺寸较大或壳体较薄易变形或轴承13尺寸较大游隙较大时,加工时精度难以保证,而且轴承较大时，轴承游隙也相应增大。这样就难以保证加工精度及装配精度，各个部件之间很容易形成积累误差，即难以保证磁极15内孔与转轴11的密封间隙，容易所述密封间隙不均匀，甚至出现磁极15与转轴11卡死的情况。从而影响磁流体密封的效果，也就不能保证密封件的密封可靠性及运转可靠性。因此，如何制作一种适用于对轴向长度有限制或是径向尺寸较大的既能保证运转可靠，且密封可靠的磁流体密封装置，成为目前最需要解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的设计目的在于，提供一种轴向尺寸小，且装配精度高的磁流体密封装置。本实用新型实施例是这样实现的一种磁流体密封装置，包括转轴、内部设置有轴承安装孔与转轴安装孔的密封副、轴承和内部设置有内孔的壳体；所述轴承设置在所述密封副的轴承安装孔中；装有所述轴承的密封副设置在所述壳体的内孔中；所述转轴设置在所述密封副的转轴安装孔中。优选地，在上述的磁流体密封装置中，所述密封副具有两个轴承安装孔。优选地，在上述的磁流体密封装置中，所述两个轴承安装孔设置在所述密封副两端的内部；所述两个轴承安装孔内均设置有轴承。优选地，在上述的磁流体密封装置中，所述密封副的轴承安装孔的外侧设置有固定所述轴承的卡环。优选地，在上述的磁流体密封装置中，所述密封副的轴承安装孔的外侧设置有固定所述轴承的端盖。优选地，在上述的磁流体密封装置中，所述密封副包括永磁体、设置在所述永磁体两端的磁极和设置在所述两个磁极与所述转轴之间的导磁体；所述两个磁极的内部均设置有轴承安装孔。与现有技术相比，本实用新型实施例提供的技术方案具有以下优点和特点本实用新型提供的磁流体密封装置，是通过轴承的外圈与密封副的轴承安装孔相配合、轴承的内圈与转轴的外圆相配合来保证密封副与转轴之间的密封间隙，避免了轴承的外圈直接与壳体相接触，从而省去了一般结构中壳体的过渡作用，不仅降低了壳体内孔与密封副外圆的加工、配合精度，而且由于密封副的轴承安装孔和转轴安装孔可一次装夹加工完成，所以可以很好的保证尺寸精度及形状位置精度，进而降低了加工成本，也简化了装配工艺，提高了产品的密封可靠性。另外，由于轴承设置在密封副的内部，所以省去了单独设置轴承的纵向空间，从而节省了密封装置的轴向长度。
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有的磁流体密封装置的截面示意图；图2为本实用新型所提供的磁流体密封装置的截面示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例提供了一种磁流体密封装置，包括转轴、内部设置有轴承安装孔和转轴安装孔的密封副、轴承和内部设置有内孔的壳体；所述轴承设置在所述密封副的轴承安装孔中；装有所述轴承的密封副设置在所述壳体的内孔中；所述转轴设置在所述密封副的转轴安装孔中。由于上述磁流体密封装置的具体实现存在多种方式，下面通过具体实施例进行详细说明请参见图2所示，一种磁流体密封装置，包括转轴21、内部设置有轴承安装孔与转轴安装孔的密封副22、轴承23和内部设置有内孔的壳体24 ;所述轴承23设置在所述密封副22的轴承安装孔中；装有所述轴承23的密封副22设置在所述壳体24的内孔中；所述转轴21设置在所述密封副22的转轴安装孔中。在图2所示的实施例中，本实用新型提供的磁流体密封装置是通过轴承23的外圈与密封副22的轴承安装孔相配合、轴承23的内圈与转轴21的外圆相配合来保证密封副22与转轴21之间的密封间隙，避免了轴承23的外圈直接与壳体24相接触，从而省去了一般结构中壳体24的过渡作用，密封副22的外圆与壳体24的内孔的配合仅仅起密封作用，对所述密封间隙不起定心作用。不仅降低了壳体24的内孔与密封副22的外圆的加工、配合精度，而且由于密封副22的轴承安装孔和转轴安装孔可一次装夹加工完成，所以可以很好的保证尺寸精度及形状位置精度，进而降低了加工成本，也简化了装配工艺，提高了产品的密封可靠性。另外，由于轴承21设置在密封副22的内部，所以省去了单独设置轴承23的纵向空间，从而节省了密封装置的轴向长度。在图2所示的实施例中，为了保证转轴21相对于密封副22运转稳定，所以在密封副22内设置两个轴承安装孔，以便于在密封副22内安装两个轴承，以使密封装置的运转与密封达到最佳效果。而且，两个轴承安装孔设置的最佳位置为密封副22两端的内部，这样可以很容易的将两个轴承23安装在两个轴承安装孔内。在图2所示的实施例中，轴承23的一侧固定在密封副22的轴承安装孔内，而另一侧没有相应的固定装置，为了避免了轴承23的轴向窜动，所以在密封副22的一个轴承安装孔的外侧设置一个固定轴承23的卡环29，在一个轴承安装孔的外侧设置一个固定轴承23的端盖28，以保证密封装置在运转时，轴承23处于稳定状态。在图2所示的实施例中，所述密封副22包括永磁体210、设置在所述永磁体210两端的磁极(25，26)和设置在所述两个磁极(25，26)与所述转轴21之间的磁流体27，其中，两个磁极(25，26)的内部均设置有轴承安装孔。关于密封副22的具体结构，有多种实现形式，本实用新型的保护范围并不局限于已提供的实施例，只要符合本实用新型的发明原理的方案均在本案的保护范围内。需要说明的是，图2所示的实施例只是本实用新型所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理 和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种磁流体密封装置，其特征在于，包括转轴、内部设置有轴承安装孔与转轴安装孔的密封副、轴承和内部设置有内孔的壳体； 所述轴承设置在所述密封副的轴承安装孔中； 装有所述轴承的密封副设置在所述壳体的内孔中； 所述转轴设置在所述密封副的转轴安装孔中。
2.根据权利要求I所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述密封副具有两个轴承安装孔。
3.根据权利要求2所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述两个轴承安装孔设置在所述密封副两端的内部； 所述两个轴承安装孔内均设置有轴承。
4.根据权利要求3所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述密封副的轴承安装孔的外侧设置有固定所述轴承的卡环。
5.根据权利要求3所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述密封副的轴承安装孔的外侧设置有固定所述轴承的端盖。
6.根据权利要求I所述的磁流体密封装置，其特征在于，所述密封副包括永磁体、设置在所述永磁体两端的磁极和设置在所述两个磁极与所述转轴之间的磁流体； 所述两个磁极的内部均设置有轴承安装孔。
专利摘要本实用新型公开了一种磁流体密封装置，包括转轴、内部设置有轴承安装孔与转轴安装孔的密封副、轴承和内部设置有内孔的壳体；轴承设置在密封副的轴承安装孔中；装有轴承的密封副设置在壳体的内孔中；转轴设置在密封副的转轴安装孔中。本实用新型提供的磁流体密封装置，是通过密封副的外圆与壳体的内孔相配合、轴承的外圈与密封副的轴承安装孔相配合、轴承的内圈与转轴的外圆相配合来保证密封副与转轴之间的密封间隙，因此，降低了壳体内孔与密封副外圆的加工、配合精度，进而降低了加工成本，也简化了装配工艺，提高了产品的密封可靠性。另外，由于轴承设置在密封副的内部，所以省去了单独设置轴承的纵向空间，从而节省了密封装置的轴向长度。
文档编号F16J15/43GK202418592SQ20112044370
公开日2012年9月5日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者王功发, 言继春 申请人:湖南维格磁流体股份有限公司