一种保温式磁流体密封装置的制作方法

文档序号:5782600阅读:155来源:国知局
专利名称:一种保温式磁流体密封装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及磁流体密封技术领域,更具体的说,涉及一种保温式磁流体密封
直O
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。请参见图1所示,目前典型的磁流体动密封装置一般由一个永磁体6(圆环或圆柱形)、两个磁极7 (环状盘片形导磁材料)、转轴1 (圆柱形导磁材料)和磁流体8构成密封组件;再将此密封组件安装于壳体3 (非导磁材料)中,安装时隔磁套5 (环状盘片形非导磁材料)用来隔绝磁场,避免轴承被磁化;轴承4用来保证转轴1旋转,并保证图中所示密封间隙“ S,,的一致;静密封O型密封圈2用来保证气体不从此处泄露;轴承盖9对上述零件进行轴向定位,防止上述零件移动。由于该装置中永磁体6的N-S极是按轴向分布的且两个磁极7和转轴1由导磁材料制成,因此,在磁场作用下,如图中环线所示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。从图中还可以看出两个磁极与转轴之间是有间隙“ δ ”存在的,此间隙环绕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8注入其间,在磁场作用下,磁流体被稳稳地吸附并充满转轴(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。磁流体8的正常使用温度范围在_40°C至100°C之间,如果温度低于_40°C,则磁流体8会凝固,从而增加了密封装置的运转阻力矩,影响密封效果。如果温度高于100°C,则会加快磁流体8的挥发速度,从而影响磁流体密封的使用寿命。针对上述情况,现有的解决方案是向密封装置通入液体,进行加温与降温,保证密封件的温度在磁流体8正常使用的温度范围内。但是,在某些情况下,现有的解决方案无法实现。例如,由于受到成本的原因,无法引入注入液体的设备,或者对于某些设备而言,根本不允许向内通入液体等情况。因此,如何制造一种能够保持磁流体温度的密封装置,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,一种能够保持磁流体温度的密封装置,从而可以避免磁流体温度过低或过高。本实用新型实施例是这样实现的[0008]一种保温式磁流体密封装置,包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体;所述壳体的外圆上设置有多个散热片;所述第一轴承、所述密封副和第二轴承依次设置在所述壳体的内孔中;所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、所述密封副的转轴安装孔和第二轴承的内圈中。优选地,在上述的保温式磁流体密封装置中,所述转轴上位于所述第二轴承的外侧设置有固定所述第二轴承的端盖。优选地,在上述的保温式磁流体密封装置中,还包括设置在所述壳体的内孔中且置于所述第一轴承和密封副之间隔磁套。优选地,在上述的保温式磁流体密封装置中,还包括设置在所述壳体的内孔中且置于所述第二轴承和密封副之间隔磁套。优选地,在上述的保温式磁流体密封装置中,所述密封副包括永磁体;设置在所述永磁体两端的磁极;设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。优选地,在上述的保温式磁流体密封装置中,所述密封副的磁极与所述壳体之间设置有密封圈。优选地,在上述的保温式磁流体密封装置中,所述壳体外圆上均勻的径向分布有多个环状散热片。优选地,在上述的保温式磁流体密封装置中,所述壳体外圆上均勻的轴向分布有多个片状散热片。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保温式磁流体密封装置,通过在壳体的外圆上设置多个散热片,以增大密封装置的受热和散热的面积,保证内部的磁流体的温度保持在正常使用的温度范围内。当磁流体的温度高于正常温度时,则散热片会快速的将内部的热量散发掉,从而降低内部磁流体的温度;当磁流体的温度低于正常温度时,则散热片会快速的吸收外部的热量,从而提高内部磁流体的温度。因此,本实用新型具有保持磁流体温度的优点,从而能够避免密封装置内的磁流体温度过高或过低而引起的问题。进而增大了磁流体密封装置的应用温范围,解决了在温度较高或较低但不能通水冷却或加热的设备上应用磁流体密封技术的技术难点。

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1为现有通入液体冷却的磁流体密封装置的剖面图;图2为本实用新型所提供的用于横向安装的磁流体密封装置的剖面4[0029]图3为本实用新型所提供的用于纵向安装的磁流体密封装置的剖面图;图4为图3的沿A-A线的剖面图。
具体实施方式
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保温式磁流体密封装置,包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体;所述壳体的外圆上设置有多个散热片;所述第一轴承、所述密封副和第二轴承依次设置在所述壳体的内孔中;所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、所述密封副和第二轴承的内圈的转轴安装孔中。由于上述保温式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,图2所示的为一种保温式磁流体密封装置,该密封装置包括转轴25、内部设置有转轴安装孔的密封副22、第一轴承M、第二轴承观和内部设置有内孔的壳体23 ;所述壳体23的外圆上设置有多个散热片21 ;所述第一轴承M、所述密封副22和第二轴承观依次设置在所述壳体23的内孔中;所述转轴25依次嵌入所述第一轴承M的内圈、所述密封副22的转轴安装孔和第二轴承观的内圈中。在图2所示的实施例中,通过在壳体23的外圆上设置多个散热片21,以增大密封装置的受热和散热的面积,保证内部的磁流体的温度保持在正常使用的温度范围内。当磁流体的温度高于正常温度时,则散热片21会快速的将内部的热量散发掉,从而降低内部磁流体的温度;当磁流体的温度低于正常温度时,则散热片21会快速的吸收外部的热量,从而提高内部磁流体的温度。因此,本实用新型具有保持磁流体温度的优点,从而能够避免密封装置内的磁流体温度过高或过低而引起的问题。进而增大了磁流体密封装置的应用温范围,解决了在温度较高或较低但不能通水冷却或加热的设备上应用磁流体密封技术的技术难点。在图2所示的实施例中,为了避免第一轴承28轴向窜动,可以在所述转轴25上位于所述第二轴承观的外侧设置有固定所述第二轴承观的端盖四。并且,为了保证密封装置的密封效果,该密封装置还可以设置两个隔磁套27,其中,一个可以设置在所述壳体23 的内孔中且置于所述第一轴承M和密封副22之间,另一个可以设置在所述壳体23的内孔中且置于所述第二轴承观和密封副22之间。在图2所示的实施例中,所述密封副22包括永磁体;设置在所述永磁体两端的磁极;设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。其中,为了提高密封效果,可以在所述密封副22的磁极与所述壳体23之间设置密封圈26。关于上述隔磁套27和密封圈沈的数量由密封装置的具体情况而定,在此并不局限于上述已提供的实施例。图2所示的为密封装置横向安装时,散热片21所处的状态,即在所述壳体23的外圆上均勻的径向分布有多个环状散热片21 ;图3所示的为密封装置纵向安装时,散热片21 所处的状态,即所述壳体23的外圆上均勻的轴向分布有多个片状散热片21。关于上述不同的安装方式采用不同的结构,是为了保证空气能够在散热片内流动。请参见图2所示,当密封装置横向安装时,则图2的密封装置的左右两侧已经被其他设备固定,所以气流只能通过散热片21流过,如果要将散热片21纵向分布,则气流无法通过,会降低散热或吸热的效率。图3所示的散热片21原理相同,所以用户需要根据自身的具体情况,来决定散热片21 的具体设计方案,只要保证通风效果好即可。其中,图4为图3的沿A-A线的剖面图。需要说明的是,图2至图4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1.一种保温式磁流体密封装置,其特征在于,包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体;所述壳体的外圆上设置有多个散热片;所述第一轴承、所述密封副和第二轴承依次设置在所述壳体的内孔中;所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、所述密封副的转轴安装孔和第二轴承的内圈中。
2.根据权利要求1所述的保温式磁流体密封装置,其特征在于,所述转轴上位于所述第二轴承的外侧设置有固定所述第二轴承的端盖。
3.根据权利要求1所述的保温式磁流体密封装置,其特征在于,还包括 设置在所述壳体的内孔中且置于所述第一轴承和密封副之间隔磁套。
4.根据权利要求1所述的保温式磁流体密封装置,其特征在于,还包括 设置在所述壳体的内孔中且置于所述第二轴承和密封副之间隔磁套。
5.根据权利要求1所述的保温式磁流体密封装置,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; 设置在所述两个磁极与所述导磁套之间的磁流体。
6.根据权利要求5所述的保温式磁流体密封装置,其特征在于,所述密封副的磁极与所述壳体之间设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的保温式磁流体密封装置,其特征在于,所述壳体外圆上均勻的径向分布有多个环状散热片。
8.根据权利要求1所述的保温式磁流体密封装置,其特征在于,所述壳体外圆上均勻的轴向分布有多个片状散热片。
专利摘要本实用新型公开了一种保温式磁流体密封装置,包括转轴、内部设置有转轴安装孔的密封副、第一轴承、第二轴承和内部设置有内孔的壳体;所述壳体的外圆上设置有多个散热片;所述壳体采用热导率高的材料制作,如铝材。所述第一轴承、所述密封副和第二轴承依次设置在所述壳体的内孔中;所述转轴依次嵌入所述第一轴承的内圈、所述密封副的转轴安装孔和第二轴承的内圈中。本实用新型通过在壳体的外圆上设置多个散热片,以增大密封装置的受热或散热的面积,保证内部的磁流体的温度保持在正常使用的温度范围内。因此,本实用新型具有保持磁流体温度的优点,从而能够避免密封装置内的磁流体温度过高或过低而影响密封效果的问题。
文档编号F16J15/43GK202301967SQ20112044378
公开日2012年7月4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
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