一种用于密封液体介质的背叶轮-磁性液体组合式密封装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110848394A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911198331.X(22)申请日2019.11.29(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人何新智苗玉宾喻峻李德才(74)专利代理机构北京市诚辉律师事务所11430代理人范盈(51)Int.Cl.F16J15/43(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种用于密封液体介质的背叶轮-磁性液体组合式密封装置(57)摘要本发明一种用于密封液体介质的背叶轮-磁性液体组合式密封装置，属于机械工程领域。构成该装置包括：转轴、自紧螺母、平键、背叶轮、外套、第一极靴、第一极靴密封圈、环形永磁体、第二极靴、第二极靴密封圈、端盖、磁性液体。本发明工作时，背叶轮随转轴一同旋转，背叶轮凭借右侧端面叶片的径向筋条结构产生偏向密封腔上游的离心压力，此离心压力阻碍泄漏流动，有效抵制密封腔的高压，使分配到磁性液体密封前端的压力大大减小，弥补了磁性液体密封单独作用时耐压能力弱的缺点，同时减弱被密封液体介质与磁性液体两相界面处的不稳定性，有效增长密封时长。CN110848394ACN110848394A权利要求书1/1页1.一种用于密封液体介质的背叶轮-磁性液体组合式密封装置，其特征在于：构成该装置包括：转轴(1)、自紧螺母(2)、平键(3)、背叶轮(4)、外套(5)、第一极靴(6)、第一极靴密封圈(7)、环形永磁体(8)、第二极靴(9)、第二极靴密封圈(10)、端盖(11)、磁性液体(12)；构成该装置各部分之间连接方式：所述平键(3)安装于转轴(1)上的键槽内；所述背叶轮(4)通过平键(3)安装到转轴(1)上并与转轴(1)的轴肩端面接触；所述自紧螺母(2)通过螺纹连接安装到转轴(1)上并与背叶轮(4)接触；所述自紧螺母(2)、平键(3)、背叶轮(4)组成背叶轮密封组件；所述第一极靴密封圈(7)安装嵌入第一极靴(6)凹槽内；所述第二极靴密封圈(10)安装嵌入第二极靴(9)凹槽内；所述第一极靴(6)安装到外套(5)内并与外套(5)左侧阶梯端面接触；所述环形永磁体(8)安装在第一极靴(6)内圆中并与第一极靴(6)内圆阶梯端面接触；所述第二极靴(9)装到环形永磁体(8)外圆上，其中第二极靴(9)的内圆阶梯端面与环形永磁体(8)外圆面接触；所述磁性液体(12)注入到第一极靴(6)、第二极靴(9)与转轴(1)间的间隙中；所述第一极靴(6)、第一极靴密封圈(7)、环形永磁体(8)、第二极靴(9)、第二极靴密封圈(10)、磁性液体(12)组成磁性液体密封组件；所述端盖(11)安装到第二极靴(9)右侧并与第二极靴(9)右端面接触；所述外套(5)与端盖(11)通过螺纹连接在一起。2.根据权力要求1所述一种用于密封液体介质的背叶轮-磁性液体组合式密封装置，其特征在于：所述背叶轮(4)的叶片分布在右侧端面；所述背叶轮(4)的叶片径向筋条形状采用前弯叶片、后弯叶片、倾斜叶片及径向直叶片等形状。2CN110848394A说明书1/2页一种用于密封液体介质的背叶轮-磁性液体组合式密封装置技术领域[0001]本发明属于机械工程密封领域，特别适用于高压差工况下的液体介质密封。背景技术[0002]磁性液体密封是一种新型密封方式，具有泄漏率低、功耗小、结构简单、寿命长的特点，尤其低压差、低转速工况下的气体介质密封。而针对于密封液体介质，高压差的密封环境会加剧磁性液体与被密封液体介质的界面处的不稳定性，磁性液体发生乳化，进而导致密封失效。公开号为CN208535157U的专利将密封结构置于端面处，虽一定程度降低两相界面出的相对速度，但增加了数条泄漏通道，降低了密封可靠性。公开号为CN103759018B的专利采用的刷式-磁性液体组合式密封结构则结构复杂、装配困难、制造成本高的问题。背叶轮是叶片泵中常采用的一种组成结构，常用于旋转轴的辅助密封，具有结构简单、工作可靠、寿命长的优点。因此本专利充分结合背叶轮密封与磁性液体密封的优点，解决高压差工况下的液体介质密封。发明内容[0003]本发明目的是提供一种适用于液体介质密封、且耐压能力高、泄漏率低、结构简单的密封装置。[0004]本发明所采用的技术方案是：[0005]一种用于密封液体介质的背叶轮-磁性液体组合式密封装置，构成该装置包括：转轴、自紧螺母、平键、背叶轮、外套、第一极靴、第一极靴密封圈、环形永磁体、第二极靴、第二极靴密封圈、端盖、磁性液体；[0006]构成该装置各部分之间连接方式：所述平键安装于转轴上的键槽内；所述背叶轮通过平键安装到转轴上并与转轴的轴肩端面接触；所述自紧螺母通过螺纹连接安装到转轴上并与背叶轮接触；