超高真空磁流体旋转轴的制作方法

本发明涉及旋转轴，具体为超高真空磁流体旋转轴。

背景技术：

1、磁流体又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。是由直径为纳米量级（10纳米以下）的磁性固体颗粒、基载液（也叫媒体）以及界面活性剂三者混合而成的一种稳定的胶状液体。

2、现有的旋转轴在进行密封时如专利授权号cn206874820u，所公开的“旋转轴磁流体动密封装置”油封本体的唇口与旋转的内毂呈接触式状态，这种接触，不是直接的接触，由于油封本体由磁性橡胶制成，具有有磁性，唇口表面会吸附一层磁性液体，这样在唇口和内毂间必定有一层薄薄的磁性液体膜，此膜的密封能力,相当于普通橡胶油封一个唇口的密封能力，而空腔内的磁性液体，形成的磁液“o”形圈的密封，油封本体的唇口与空腔内的磁性液体均可起到密封作用；即通过磁流体和橡胶油封的特点进行油封；

3、在上述文件中，虽能对旋转轴进行油封，但磁性橡胶在使用时间过长时，容易磨损，同时也容易产生老化，使得该密封的效果降低，无法达到真空需求，从而降低了该油封的使用时间。为此，我们提供超高真空磁流体旋转轴。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了超高真空磁流体旋转轴。

2、本发明所解决的技术问题为：现有的旋转轴在进行密封时，但磁性橡胶在使用时间过长时，容易磨损，同时也容易产生老化，使得该密封的效果降低，无法达到真空需求，从而降低了该油封使用时间的问题。

3、本发明可以通过以下技术方案实现：超高真空磁流体旋转轴，包括安装板，安装板内转动连接有导磁轴棒，导磁轴棒的两侧分别为真空侧和大气侧，安装板上设有轴封件，并且轴封件位于导磁轴棒的真空侧；

4、轴封件包括两个导磁环和永久磁铁环，安装板上设有轴封件安装罩，轴封件安装罩位于导磁轴棒的真空侧外，两个导磁环安装在轴封件安装罩内，并且两个导磁环的处于同一轴线上，导磁轴棒套设在两个导磁环内，并且导磁轴棒与两个导磁环间隙配合，永久磁铁环安装在轴封件安装罩内，并且导磁轴棒转动安装在永久磁铁环内，永久磁铁环位于两个导磁环之间；轴封件安装罩内设有磁流体，磁流体位于靠近真空侧的导磁环和导磁轴棒之间，并且导磁轴棒外侧设有多个可容纳磁流体的磁流密封槽，并且磁流密封槽呈三角环状设置。

5、本发明的进一步技术改进在于：轴封件安装罩上连通有真空罩。

6、本发明的进一步技术改进在于：真空罩内设有金属密封圈，并且金属密封圈套设在导磁轴棒外，金属密封圈与导磁环接触。

7、本发明的进一步技术改进在于：导磁环和真空罩与金属密封圈上设有相连通的刀口槽，金属密封圈卡接在刀口槽内。

8、本发明的进一步技术改进在于：真空罩内沿导磁轴棒的长度方向设有多个第一轴承，导磁轴棒套设在多个第一轴承内，相邻的两个第一轴承之间均设有轴承隔环。

9、本发明的进一步技术改进在于：安装板上设有多个马达支撑柱，并且多个马达支撑柱位于导磁轴棒的大气侧，多个马达支撑柱上可拆卸安装有驱动件，并且驱动件驱动导磁轴棒进行转动。

10、本发明的进一步技术改进在于：驱动件包括驱动马达，驱动马达通过螺母和螺纹孔安装在多个马达支撑柱上，驱动马达的输出轴安装有联轴器，联轴器远离驱动马达的一端与导磁轴棒连接。

11、本发明的进一步技术改进在于：安装板内设有第二轴承，导磁轴棒套设在第二轴承内。

12、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

13、本装置通过两个导磁环和永久磁铁环形成磁力环路；同时，磁流体受磁力环路的拘束，可形成阻绝大气进入真空侧腔体的环型屏障，从而防止空气从大气侧进入到真空侧，形成密封屏障，从而实现轴体的真空驱动；

14、磁流体被限制在多个三角形环状的空间内, 而磁力线会从尖端放出从而将磁流体在多级尖端聚集达到密封的功能；

15、虽然藉由磁流体将气体密封在腔体之外,但是气体还是会旁路泄漏,于是我们将金属密封圈密封在刀口槽处，当螺丝将导磁环和真空罩之间进行安装固定时，金属密封圈切进刀口槽完成整体密封，从而提高整个旋转轴的密封效果和金属密封圈的安装稳定性；同时金属密封圈因为与刀口槽没有间隙，所以即使再次更换金属密封圈后，整个旋转轴还可以重复使用,并同样能够达到超高真空, 这是使用一般o形环所无法达到的真空度。

技术特征：

1.超高真空磁流体旋转轴，包括安装板（1），其特征在于，所述安装板（1）内转动连接有导磁轴棒（2），所述导磁轴棒（2）的两侧分别为真空侧和大气侧，所述安装板（1）上设有轴封件，并且轴封件位于导磁轴棒（2）的真空侧；

2.根据权利要求1所述的超高真空磁流体旋转轴，其特征在于，所述轴封件安装罩（5）上连通有真空罩（8）。

3.根据权利要求2所述的超高真空磁流体旋转轴，其特征在于，真空罩（8）内设有金属密封圈（7），并且金属密封圈（7）套设在导磁轴棒（2）外，所述金属密封圈（7）与导磁环（3）接触。

4.根据权利要求3所述的超高真空磁流体旋转轴，其特征在于，所述导磁环（3）和真空罩（8）与金属密封圈（7）上设有相连通的刀口槽（16），金属密封圈（7）卡接在刀口槽（16）内。

5.根据权利要求2所述的超高真空磁流体旋转轴，其特征在于，所述真空罩（8）内沿导磁轴棒（2）的长度方向设有多个第一轴承（9），所述导磁轴棒（2）套设在多个第一轴承（9）内，相邻的两个第一轴承（9）之间均设有轴承隔环（10）。

6.根据权利要求1所述的超高真空磁流体旋转轴，其特征在于，所述安装板（1）上设有多个马达支撑柱（11），并且多个马达支撑柱（11）位于导磁轴棒（2）的大气侧，多个马达支撑柱（11）上可拆卸安装有驱动件，并且驱动件驱动导磁轴棒（2）进行转动。

7.根据权利要求6所述的超高真空磁流体旋转轴，其特征在于，所述驱动件包括驱动马达（12），所述驱动马达（12）通过螺母（13）和螺纹孔安装在多个马达支撑柱（11）上，所述驱动马达（12）的输出轴安装有联轴器（14），所述联轴器（14）远离驱动马达（12）的一端与导磁轴棒（2）连接。

8.根据权利要求1所述的超高真空磁流体旋转轴，其特征在于，所述安装板（1）内设有第二轴承（15），所述导磁轴棒（2）套设在第二轴承（15）内。

技术总结
本发明公开了超高真空磁流体旋转轴，涉及旋转轴技术领域，包括安装板，安装板内转动连接有导磁轴棒，导磁轴棒的两侧分别为真空侧和大气侧，安装板上设有轴封件，并且轴封件位于导磁轴棒的真空侧；本发明通过两个导磁环和永久磁铁环形成磁力环路；同时，磁流体受磁力环路的拘束，可形成阻绝大气进入真空侧腔体的环型屏障，从而防止空气从大气侧进入到真空侧，形成密封屏障，从而实现轴体的真空驱动；磁流体被限制在多个三角形环状的空间内,而磁力线会从尖端放出从而将磁流体在多级尖端聚集达到密封的功能。

技术研发人员：杨楷
受保护的技术使用者：合肥铠柏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13