一种十字型阶梯式磁流体密封装置.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CN107740865A(43)申请公布日2018.02.27(21)申请号201711069484.5(22)申请日2017.11.03(71)申请人广西科技大学地址545006广西壮族自治区柳州市东环路268号(72)发明人杨小龙陈帆何美丽孙彭郝付祥(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人周晟文信家(51)Int.Cl.F16J15/43(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称一种十字型阶梯式磁流体密封装置(57)摘要本发明旨在提供一种十字型阶梯式磁流体密封装置，包括阶梯轴、外壳、左极靴、右极靴、永磁体环，所述的阶梯轴套装于外壳之内；所述的阶梯轴包括直径最大的中间轴和直径依次减小的多组次级轴，以中间轴的中间径向截面为分界左右对称；所述的外壳的内壁上对应中间轴外圆面的位置设置有永磁体环，所述的永磁体环与中间轴外圆面之间留有空隙；所述的左极靴、右极靴分别设于永磁体环两侧，左极靴、右极靴相互对称；所述的左极靴、右极靴上外圆面和端面的交接处设有十字极齿，所述的十字极齿分别向次级轴的外圆面，以及次级轴或中间轴的端面延伸，与该外圆面和该端面之间留有间隙，磁流体位于该间隙内。本发明能够在高速重载等特殊工况下实现密封。CN107740865ACN107740865A权利要求书1/2页1.一种十字型阶梯式磁流体密封装置，包括阶梯轴（1）、外壳（2）、左极靴（3）、右极靴（4）、永磁体环（5），所述的阶梯轴（1）套装于外壳（2）之内，其特征在于：所述的阶梯轴（1）包括直径最大的中间轴（101）和直径依次减小的多组次级轴，所述的次级轴沿中间轴（101）的侧面排布，以中间轴（101）的中间径向截面为分界左右对称；所述的外壳（2）的内壁上对应中间轴（101）外圆面的位置设置有永磁体环（5），所述的永磁体环（5）与中间轴（101）外圆面之间留有空隙；所述的左极靴（3）、右极靴（4）分别设于永磁体环（5）两侧，左极靴（3）、右极靴（4）相互对称；所述的左极靴（3）、右极靴（4）的端面和环面分别与中间轴（101）或次级轴的外圆面和端面相对应；所述的左极靴（3）、右极靴（4）上外圆面和端面的交接处设有十字极齿（6），所述的十字极齿（6）对应于中间轴（101）与次级轴交接处或次级轴之间的交接处，所述的十字极齿（6）分别向次级轴的外圆面，以及次级轴或中间轴101的端面延伸，与该外圆面和该端面之间留有间隙，磁流体位于该间隙内。2.如权利要求1所述的十字型阶梯式磁流体密封装置，其特征在于：所述的次级轴的数量为2-10组，所述的左极靴（3）与右极靴（4）上十字极齿（6）的数量均与次级轴的数量对应。3.如权利要求1所述的十字型阶梯式磁流体密封装置，其特征在于：所述的次级轴包括二级轴（102）和三级轴（103），所述的中间轴（101）的左右两侧分别依次设置二级轴（102）和三级轴（103），所述的中间轴（101）、二级轴（102）、三级轴（103）的直径依次减小；所述的左极靴（3）和右极靴（4）上分别设有圆环面I（7）、端面I（8）、圆环面II（9）、端面II（10）；所述的圆环面I（7）与三级轴（103）的外圆面相对应，所述的圆环面I（7）与三级轴（103）之间留有空隙；所述的端面I（8）与二级轴（102）的端面相对应，所述的端面I（8）与二级轴（102）之间留有空隙；圆环面I（7）、端面I（8）的交接处设有十字极齿（6），所述的十字极齿（6）分别向二级轴（102）的端面、三级轴（103）的外圆面延伸，与该端面和该外圆面之间留有间隙，磁流体置于该间隙中；所述的圆环面II（9）与二级轴（102）的外圆面相对应，所述的圆环面II（9）与二级轴（102）之间留有空隙；所述的端面II（10）与中间轴（101）的端面相对应，所述的端面II（10）与中间轴（101）之间留有空隙；圆环面II（9）、端面II（10）的交接处设有十字极齿（6），所述的十字极齿（6）分别向中间轴（101）的端面、二级轴（102）的外圆面延伸，与该端面和该外圆面之间留有间隙，磁流体置于该间隙中。4.如权利要求3所述的十字型阶梯式磁流体密封装置，其特征在于：所述的次级轴还包括直径依次递减的三-十级轴，左极靴（3）和右极靴（4）对应设置；三-十级轴上极齿与左极靴（3）和右极靴（4）相对应的设置方式与权利要求3的方式一致。5.如权利要求3所述的十字型阶梯式磁流体密封装置，其特征在于：还包括左隔磁环（11）和右隔磁环（12）；所述的左隔磁环（11）设于左极靴（3）的左侧，紧贴外壳（2）的内壁设置；所述的右隔磁环（12）设于右极靴（4）的左侧，紧贴外壳（2）的内壁设置。6.如权利要求5所述的