一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置

本发明属于机械工程密封，具体涉及一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置。

背景技术：

1、磁性液体密封是一种新型的非接触性密封技术，具有零泄露、长寿命、无污染等优点，广泛应用于航天、能源与电子通信等领域。但是，极靴下方的磁性液体密封膜在压差作用下很容易被挤压到一侧产生破裂，特别是密封压力要求较高的场合，磁性液体密封膜发生挤压变形迅速破裂，严重降低了磁性液体密封稳定性。此外，随着装备向智能化大功率发展，曲轴转速增高产生的离心作用使得磁性液体极易被甩出极齿与转轴之间，从而导致磁性液体密封过早失效。因此，如何提高磁性液体密封稳定性，同时减小离心作用对密封耐压力的影响，是磁性液体密封应用于高压高速工况的关键问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有磁性液体密封存在的高压高速场合时磁性液体密封稳定性差的技术问题，提供一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置。该密封装置能提高磁性液体密封的稳定性和使用寿命。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置，其包括转轴、端盖、左极靴、永磁体、右极靴、壳体和磁性液体，所述左极靴、永磁体和右极靴沿轴向依序并排安装在所述壳体的腔室内；所述左极靴和右极靴的外周面与所述壳体腔室的内周面贴合，所述右极靴的右端面与所述壳体腔室的左端面相贴紧，所述永磁体的两侧端面分别与所述右极靴的左端面和左极靴的右端面相贴合，所述永磁体的外周面与所述右极靴的左凸缘的内周面、左极靴的右凸缘的内周面相贴合，所述左极靴和右极靴的内周面上均设有多个台阶塔形式极齿，所述转轴穿过所述左极靴和右极靴的极齿孔并能转动，所述端盖与所述壳体通过螺钉相连接，并将所述左极靴、永磁体和右极靴压紧在所述壳体的腔室内，所述台阶塔形式极齿和所述转轴形成的间隙中充满磁性液体，起到密封作用。

4、进一步地，所述台阶塔形式极齿端面设有台阶塔形式密封槽，所述台阶塔形式密封槽为从极齿端面边缘到极齿中心设有对称的台阶状凹槽，所述台阶状凹槽内设有磁性液体。

5、进一步地，所述台阶塔形式极齿的数量依实际工况需求确定；所述台阶塔形式密封槽的台阶状凹槽的台阶宽度、台阶高度和台阶数依实际工况需求确定。

6、进一步地，所述左极靴和所述右极靴的外周面上分别设有第一密封槽和第二密封槽；所述第一密封槽内设有第一密封圈，所述第二密封槽内设有第二密封圈；所述第一密封圈和所述第二密封圈与所述壳体的内周面相挤压，实现静密封。

7、进一步地，所述壳体的右壁面设有第三密封槽，所述第三密封槽中设有第三密封圈。

8、本发明的有益效果是：

9、本发明采用的技术方案中，左极靴和右极靴的台阶塔形式极齿均具有台阶状密封槽，当磁性液体受到较大压差作用向一侧移动时，在台阶状密封槽中的磁性液体因受到壁面包围，使得其中的磁性液体不易被挤压出极齿，提高了磁性液体密封膜抵抗变形的能力，增强了磁性液体密封的稳定性。同时，台阶状密封槽里的磁性液体可以克服离心作用保护磁性液体不易被甩出，延长磁性液体密封的使用寿命。解决了高压高速场合时磁性液体密封稳定性差和离心作用影响的技术问题，因此，与背景技术相比，本发明具有抗压能力高和稳定性好等特点。

技术特征：

1.一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置，其特征在于：包括转轴、端盖、左极靴、永磁体、右极靴、壳体和磁性液体，所述左极靴、永磁体和右极靴沿轴向依序并排安装在所述壳体的腔室内；所述左极靴和右极靴的外周面与所述壳体腔室的内周面贴合，所述右极靴的右端面与所述壳体腔室的左端面相贴紧，所述永磁体的两侧端面分别与所述右极靴的左端面和左极靴的右端面相贴合，所述永磁体的外周面与所述右极靴的左凸缘的内周面、左极靴的右凸缘的内周面相贴合，所述左极靴和右极靴的内周面上均设有多个台阶塔形式极齿，所述转轴穿过所述左极靴和右极靴的极齿孔并能转动，所述端盖与所述壳体通过螺钉相连接，并将所述左极靴、永磁体和右极靴压紧在所述壳体的腔室内，所述台阶塔形式极齿和所述转轴形成的间隙中充满磁性液体，起到密封作用。

2.根据权利要求1所述的一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置，其特征在于：所述台阶塔形式极齿端面设有台阶塔形式密封槽，所述台阶塔形式密封槽为从极齿端面边缘到极齿中心设有对称的台阶状凹槽，所述台阶状凹槽内设有磁性液体。

3.根据权利要求2所述的一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置，其特征在于：所述台阶塔形式极齿的数量依实际工况需求确定；所述台阶塔形式密封槽的台阶状凹槽的台阶宽度、台阶高度和台阶数依实际工况需求确定。

4.根据权利要求1所述的一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置，其特征在于：所述左极靴和所述右极靴的外周面上分别设有第一密封槽和第二密封槽；所述第一密封槽内设有第一密封圈，所述第二密封槽内设有第二密封圈；所述第一密封圈和所述第二密封圈与所述壳体的内周面相挤压，实现静密封。

5.根据权利要求1所述的一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置，其特征在于：所述壳体的右壁面设有第三密封槽，所述第三密封槽中设有第三密封圈。

技术总结
本发明涉及一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置。主要解决现有磁性液体密封存在的高压高速场合时磁性液体密封稳定性差的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种台阶塔形式极齿磁性液体密封装置，其包括转轴、端盖、左极靴、永磁体、右极靴、壳体和磁性液体，所述左极靴、永磁体和右极靴沿轴向依序并排安装在所述壳体的腔室内；所述左极靴和右极靴的内周面上均设有多个台阶塔形式极齿，所述转轴穿过所述左极靴和右极靴的极齿孔并能转动，所述台阶塔形式极齿和所述转轴形成的间隙中充满磁性液体，起到密封作用。本发明通过台阶塔形式极齿，能够保护磁性液体密封膜不易被挤压破坏，提高了磁性液体密封的稳定性，延长密封寿命。

技术研发人员：王军,王乐宏,王建梅
受保护的技术使用者：太原科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22