一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构

本技术涉及磁流体密封，具体的是一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构。

背景技术：

1、在石油化工、生物医药及半导体等领域中，结晶器成为处理易燃、易爆以及有毒气体的优先选择。结晶器工作时，电机带动搅拌轴搅拌，此时轴与外部壳体产生相对运动，为避免轴无法旋转，两者之间必然存在一定的缝隙，然而这会导致内部介质泄露或者外部介质进入内部污染产品纯度，为防止出现不必要的损失，安全且有效的密封显得极其重要。

2、目前，结晶器所使用的密封方式有填料密封、机械密封和磁流体密封，其中相比较填料密封与机械密封而言，磁流体密封有着“零泄露”、磨损少、使用寿命长、安装方便、对加工精度要求不高、无污染等优点。

3、但是，随着工业技术的发展和市场需求，结晶器正朝着高效率、高纯度的方向发展，种类越来越多，结构越来越复杂，所处的工况温度也越来越低，磁流体在低温工况下达到凝结点会发生凝固，从而降低了密封装置的耐压性能，即降低了密封寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，包括轴，所述轴上固定安装有轴套，所述轴套的外围两端位置均设置有一个单列圆锥子轴承，两个所述单列圆锥子轴承的外围共同装配安装有套设在轴套外围的加热夹套外壳，轴套的左端位置安装有与加热夹套外壳的左端固定连接的密封底座，轴套的右端位置设置有与加热夹套外壳的右端固定连接的轴承端盖，所述加热夹套外壳的内壁与轴套的外围之间设置有磁流体密封装置，所述磁流体密封装置的右侧设置有与加热夹套外壳固定连接的固定环；所述加热夹套外壳中开设有将磁流体密封装置包裹的加热液体流道腔，并且加热夹套外壳的外围上设置有加热液体进口与加热液体出口。

4、进一步的，所述轴套的右端通过螺钉与轴之间固定连接；

5、所述轴套在的外围上安装有第一密封圈；

6、所述轴套和密封底座之间间隙配合安装。

7、进一步的，所述密封底座为凸台法兰盘，密封底座的左端面开设有安装槽，所述安装槽中安装有第四密封圈。

8、进一步的，所述加热夹套外壳外围上开设有磁流体注入口。

9、进一步的，所述磁流体密封装置包括两端极靴、永磁铁和中间极靴，两端极靴与中间极靴的极齿形状均为矩形；

10、所述两端极靴的最右端极靴的右端与所述固定环固定连接。

11、进一步的，所述两端极靴与中间极靴的极齿宽度取值范围为0.8mm至1.2mm，两端极靴与中间极靴的极齿高度取值范围为2.4mm至3.2mm，两端极靴与中间极靴的槽宽度取值范围为2.8mm至3.6mm。

12、进一步的，所述轴承端盖左端面设计为凸台结构。

13、进一步的，所述加热夹套外壳在轴向表面安装有第二密封圈。

14、进一步的，所述两端极靴的一侧面上与中间极靴的两侧面上各开设有一个深0.4mm的槽；

15、所述两端极靴以及中间极靴外环处安装有第三密封圈。

16、本实用新型的有益效果：

17、本实用新型中通过在磁流体密封装置外围设置加热夹套外壳，使磁流体在低温环境中不会因为温度低达到凝结点而发生凝固，保证磁流体在低温环境下能形成液体“o型圈”，显著提高了密封装置的耐压性能，延长了密封寿命。

技术特征：

1.一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，包括轴（1），所述轴（1）上固定安装有轴套（2），所述轴套（2）的外围两端位置均设置有一个单列圆锥子轴承（5），两个所述单列圆锥子轴承（5）的外围共同装配安装有套设在轴套（2）外围的加热夹套外壳（6），轴套（2）的左端位置安装有与加热夹套外壳（6）的左端固定连接的密封底座（3），轴套（2）的右端位置设置有与加热夹套外壳（6）的右端固定连接的轴承端盖（13），所述加热夹套外壳（6）的内壁与轴套（2）的外围之间设置有磁流体密封装置，所述磁流体密封装置的右侧设置有与加热夹套外壳（6）固定连接的固定环（11）；其特征在于，所述加热夹套外壳（6）中开设有将磁流体密封装置包裹的加热液体流道腔（20），并且加热夹套外壳（6）的外围上设置有加热液体进口（21）与加热液体出口（14）。

2.根据权利要求1所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述轴套（2）的右端通过螺钉与轴（1）之间固定连接；

3.根据权利要求1所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述密封底座（3）为凸台法兰盘，密封底座（3）的左端面开设有安装槽，所述安装槽中安装有第四密封圈（19）。

4.根据权利要求1所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述加热夹套外壳（6）外围上开设有磁流体注入口（18）。

5.根据权利要求1所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述磁流体密封装置包括两端极靴（7）、永磁铁（8）和中间极靴（9），两端极靴（7）与中间极靴（9）的极齿形状均为矩形；

6.根据权利要求5所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述两端极靴（7）与中间极靴（9）的极齿宽度取值范围为0.8mm至1.2mm，两端极靴（7）与中间极靴（9）的极齿高度取值范围为2.4mm至3.2mm，两端极靴（7）与中间极靴（9）的槽宽度取值范围为2.8mm至3.6mm。

7.根据权利要求1所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述轴承端盖（13）左端面设计为凸台结构。

8.根据权利要求1所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述加热夹套外壳（6）在轴向表面安装有第二密封圈（16）。

9.根据权利要求5所述的一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，其特征在于，所述两端极靴（7）的一侧面上与中间极靴（9）的两侧面上各开设有一个深0.4mm的槽；

技术总结
本技术涉及磁流体密封技术领域，具体的是一种用于超低温结晶器的磁流体密封结构，包括轴，轴上固定安装有轴套，轴套的外围两端位置均设置有一个单列圆锥子轴承，两个单列圆锥子轴承的外围共同装配安装有套设在轴套外围的加热夹套外壳，加热夹套外壳的内壁与轴套的外围之间设置有磁流体密封装置；加热夹套外壳中开设有将磁流体密封装置包裹的加热液体流道腔，并且加热夹套外壳的外围上设置有加热液体进口与加热液体出口；本技术中通过在磁流体密封装置外围设置加热夹套外壳，使磁流体在低温环境中不会因为温度低达到凝结点而发生凝固，保证磁流体在低温环境下能形成液体“O型圈”，显著提高了密封装置的耐压性能，延长了密封寿命。

技术研发人员：刘海晨,朱维兵,孟睿,颜招强,尹易,胡峻瑞,李伟博,李文江
受保护的技术使用者：西华大学
技术研发日：20230725
技术公布日：2024/1/15