一种磁性流体轴承.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CN113958608A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111453492.6(22)申请日2021.12.01(71)申请人王超颖地址264209山东省威海市文化西路2号哈尔滨工业大学（威海）职工高层A栋0803(72)发明人王政玉王超颖岑陈张玉芹(74)专利代理机构威海科星专利事务所37202代理人于涛(51)Int.Cl.F16C32/06(2006.01)F16C33/72(2006.01)F16C37/00(2006.01)F16C41/00(2006.01)F16J15/43(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图3页(54)发明名称一种磁性流体轴承(57)摘要本发明涉及一种磁性流体轴承，包括外壳套、磁势源、左磁轭、右磁轭、转轴、极齿、磁性流体，极齿位于左磁轭、右磁轭之间并固定在转轴上，极齿与磁轭之间留有间隙，左磁轭、右磁轭上分别辐射设有内测出流通道和外测进流通道，两通道之间通过管路连接有散热器、节流阀、加注阀等，间隙内和管路内注有磁性流体。磁性流体轴承静止时，磁性流体靠磁力和黏附力产生静密封力；磁性流体轴承旋转时，极齿表面对磁性流体产生离心力及泵送循环和加压作用，从而提高散热、承载和密封能力，特别适用于高速、重载工况下运行。该磁性流体轴承，还可单独作为旋转密封旋转或旋转电极使用。CN113958608ACN113958608A权利要求书1/2页1.一种磁性流体轴承，包括外壳套、磁势源、磁轭、转轴或轴套、磁性流体，其特征在于：所述磁轭分为左磁轭、右磁轭，所述磁势源位于左磁轭与右磁轭之间或左磁轭、右磁轭与外壳套之间，所述左磁轭、磁势源、右磁轭封装在外壳套内；所述转轴或轴套上设有极齿，所述极齿固定在转轴或轴套上并位于所述左磁轭、右磁轭之间，所述极齿的截面轮廓形状是左右对称的三角形或矩形或梯形或M形或倒W形，或是左右不对称的三角形或矩形或梯形或阶梯形或M形或倒W形，在所述磁轭内表面对应的所述极齿的表面上开设有沟槽或齿槽，所述极齿至少有一个极齿，所述左磁轭、右磁轭、极齿是导磁材料；所述左磁轭、磁势源、右磁轭与极齿和转轴或轴套之间留有间隙，所述磁性流体注入所述间隙内；所述左磁轭、右磁轭上或其中一个磁轭上开设有辐射的至少一条外侧进流通道和至少一条内侧出流通道，外侧进流通道的内端口与对应的极齿根部处的间隙连通，内侧出流通道的内端口与对应的极齿外圆面处的间隙连通；所述外壳套上或在左磁轭或在右磁轭或在左右磁轭上直接或通过管路设有分别与外侧进流通道和内侧出流通道连通的进流口和出流口，在所述进流口与出流口之间设有连通管路，连通管路上接有磁性流体加注阀，串接或并接散热器或换热器，所述连通管路内、散热器或换热器内充满磁性流体。2.根据权利要求1所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，在所述连通管路上串接有节流阀、安全阀、过滤装置和放气阀，在所述连通管路上通过三通还接有单向阀、旁路开关阀、储能器，单向阀的进流口与所述连通管路上的三通的一出流口连通，单向阀的出流口与储能器的进流口连通，旁路开关阀并联在单向阀的进流口和出流口上。3.根据权利要求1所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，在所述极齿外表面对应的所述磁轭的内表面上开设有齿槽或沟槽。4.根据权利要求1所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，所述极齿的截面轮廓形状是M形或倒W形，在M形或倒W形极齿的一个或两个外侧面上设有齿槽或沟槽，在M形或倒W形极齿的内侧面上设有环形齿槽。5.根据权利要求1所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，所述极齿由左极齿、轴向充磁的极齿永磁体和右极齿沿轴向叠置而成，极齿永磁体的磁极极性安装方向与所述左磁轭和右磁轭之间的磁势源的磁极极性方向相反，所述转轴或轴套是非导磁性材料。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，在所述极齿的外圆与磁势源之间装有保护轴承。7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，在对应于所述左磁轭外侧或右磁轭外侧或左、右磁轭外侧处的转轴或轴套上分别套装有直径小于磁轭外径的圆形隔离体，隔离体与磁轭外端面之间滑动配合或间隙配合。8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，所述极齿的一外侧或两外侧沿轴向设有极齿圆台，极齿圆台的外圆面上设有环形齿槽或螺旋齿槽或斜齿槽。9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，在所述外侧进流通道的出流口朝向是磁性流体在极齿表面的流动方向。2CN113958608A权利要求书2/2页10.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种磁性流体轴承，其特征在于，在所述外壳套上设有加热保温器。3CN113958608A说明书1/13页一