一种磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置.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CN113187897A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202110679884.8(22)申请日2021.06.18(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号申请人清华大学(72)发明人张彤李德才(74)专利代理机构北京市诚辉律师事务所11430代理人杨帅峰岳东升(51)Int.Cl.F16J15/43(2006.01)F16J15/447(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置(57)摘要磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有磁性液体密封耐压能力低，高速工况容易失效，以及迷宫密封泄漏量大等问题。通过将磁性液体密封与迷宫密封的有机结合，提出了一种适用于高速、高压工况的磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置，该装置可以有效提高磁性液体密封的耐压能力和可以承受的转速，并且减小迷宫密封的泄漏量，扩大了两种密封方式的适用范围。CN113187897ACN113187897A权利要求书1/1页1.磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置，其特征在于：该装置包括回转轴(1)、左轴用挡圈(2)、外壳(3)、左轴承(4)、左隔磁环(5)、左一橡胶密封圈(6)、左极靴(7)、左二橡胶密封圈(8)、右一橡胶密封圈(9)、右隔磁环(10)、端盖(11)、右轴承(12)、右极靴(13)、右轴用挡圈(14)、右二橡胶密封圈(15)、右轴套(16)、永磁体(17)、迷宫密封轴套(18)、隔磁轴套(19)、磁性液体(20)、左轴套(21)；构成该装置的各部分之间的连接：所述左一橡胶密封圈(6)嵌套在左极靴(7)凹槽内，构成带密封圈的左极靴；所述左二橡胶密封圈(8)嵌套在左轴套(21)的凹槽内，构成带密封圈的左轴套；所述右一橡胶密封圈(9)嵌套在右极靴(13)的凹槽内，构成带密封圈的右极靴；所述右二橡胶密封圈(15)嵌套在右轴套(16)的凹槽内，构成带密封圈的右轴套；磁性液体(20)设置在带密封圈的左极靴内径和带密封圈的右极靴内径中，构成带磁性液体的左极靴和带磁性液体的右极靴；带磁性液体的左极靴套在带密封圈的左轴套外径，构成左磁性液体密封；带磁性液体的右极靴套在带密封圈的右轴套外径，构成右磁性液体密封；左轴用挡圈(2)嵌在回转轴(1)左凹槽中，构成带左轴用挡圈的回转轴；迷宫密封轴套(18)套在隔磁轴套(19)外径，构成迷宫密封；左磁性液体密封、永磁体(17)、迷宫密封、右磁性液体密封、右轴用挡圈(14)依次安装在带左轴用挡圈的回转轴上，左轴套(21)的左端面与左轴用挡圈(2)的右端面接触，永磁体(17)的左端面与左极靴(7)的右端面接触，迷宫密封轴套(18)的左端面与左极靴(7)的右端面接触，隔磁轴套(19)的左端面与左轴套(21)的右端面接触，右极靴(13)的左端面与永磁体(17)的右端面接触，右轴套的左端面与隔磁轴套(19)的右端面接触，构成密封部分；左轴承(4)、左隔磁环(5)、密封部分、右隔磁环(10)、右轴承(12)、端盖(11)依次安装在外壳(3)中。2.根据权利要求1所述磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置，其特征在于：迷宫密封的结构与磁性液体密封极齿部分结构相似，迷宫密封的密封间隙和空腔大，磁性液体密封的密封间隙小，不存在空腔；极靴内径的极齿部分加工为阶梯形，相同内径的三级极齿构成一级阶梯，作为迷宫密封的一阶极齿，每两级阶梯之间有一个空腔，左极靴(7)阶梯内径由左至右逐渐减小，右极靴(13)内径由左至右逐渐增大，构成收敛型迷宫密封。3.根据权利要求1所述磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置，其特征在于：为配合极靴形成收敛型迷宫密封，轴套为阶梯形，左轴套(21)外径由左至右逐渐减小，右轴套(16)外径由左至右逐渐增大，并且轴套内径设有放置密封圈的凹槽。4.根据权利要求1所述磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置，其特征在于：左轴套(21)和右轴套(16)之间的隔磁轴套(19)外径带有极齿，左极靴(7)和右极靴(13)之间的迷宫密封轴套(18)为两个半环，内径带有极齿，迷宫密封轴套(18)与隔磁轴套(19)配合构成错齿型迷宫密封。2CN113187897A说明书1/3页一种磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置技术领域[0001]本发明属于机械工程密封领域，具体涉及一种磁性液体密封与迷宫密封组合密封装置。背景技术[0002]磁性液体密封作为一种新型密封方式，具有零泄漏、无污染、寿命长等优点。但是，高温下，磁性液体蒸发速度加快，并且磁性能会减弱，从而使磁性液体密封的寿命缩短，耐压性能下降；高速下，磁性液体与旋转轴的摩擦和内部存在的黏性摩擦增大，导致温度升