一种磁性液体密封-刷式密封复合装置.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CN108953614A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810338391.6(22)申请日2018.04.16(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)发明人李德才郝都陈嘉伟(74)专利代理机构北京卫平智业专利代理事务所(普通合伙)11392代理人谢建玲郝亮(51)Int.Cl.F16J15/43(2006.01)F16J15/3288(2016.01)权利要求书2页说明书4页附图5页(54)发明名称一种磁性液体密封-刷式密封复合装置(57)摘要一种磁性液体密封-刷式密封复合装置，属于机械工程密封领域，解决了现有磁性液体密封在密封介质压力波动大的情况下，密封介质压力超过磁性液体密封的极限耐压值失效后，密封介质大量泄漏的问题。所述前挡板（6）、中挡板（9）与后挡板（14）均采用非导磁材料起到隔磁环的作用，能够有效地减少永磁体的漏磁；中挡板（9）加工出平齿或高低齿的迷宫密封结构，中挡板（9）迷宫密封齿的齿顶与转轴之间的间隙高度为0.15~0.3mm，迷宫密封能够进一步阻止密封介质向外界D的泄漏。该装置利用了左极靴（5）和右极靴（13）之间的空隙，不会增加密封装置的轴向长度和径向高度，提高了磁性液体密封抗冲击能力和可靠性，进一步扩大磁性液体密封的应用范围。CN108953614ACN108953614A权利要求书1/2页1.一种磁性液体密封-刷式密封复合装置，其特征在于：该装置包括：转轴(1)、外壳(2)、前挡板密封圈(3)、前刷丝束(4)、左极靴(5)、前挡板(6)、左极靴密封圈(7)、永磁体(8)、中挡板(9)、螺钉(10)、右极靴密封圈(11)、端盖(12)、右极靴(13)、后挡板(14)、后挡板密封圈(15)、后刷丝束(16)、磁性液体(17)；构成该装置的各部分之间的连接：所述左极靴密封圈(7)安装在左极靴(5)外径圆上的凹槽内，构成带密封圈的左极靴；所述右极靴密封圈(11)安装在右极靴(13)外径圆上的凹槽内，构成带密封圈的右极靴；所述前挡板密封圈(3)安装在前挡板(6)左端面外圆的凹槽内，构成带密封圈的前挡板；所述后挡板密封圈(15)安装在后挡板(14)右端面外圆的凹槽内，构成带密封圈的后挡板；所述前刷丝束(4)的外径根部嵌入到带密封圈的前挡板右端面的凹槽内连接成一体，构成带刷丝束的前挡板；所述后刷丝束(16)的外径根部嵌入到带密封圈的后挡板左端面的凹槽内连接成一体，构成带刷丝束的后挡板；带刷丝束的前挡板、带刷丝束的后挡板与中挡板(4)通过螺钉(10)连成一体，构成刷式密封环；所述永磁体(8)安装在带密封圈的左极靴的右端面的凹槽内，刷式密封环安装在带密封圈的左极靴的右端面，刷式密封环外径圆与永磁体(8)的内径圆接触，带密封圈的右极靴左端面的凹槽与永磁体(8)的右端面相接触，带刷丝束的前挡板的左端面和带刷丝束的后挡板右端面分别与带密封圈的左极靴右端面和带密封圈的右极靴左端面接触；所述带密封圈的左极靴、永磁体(8)、刷式密封环和带密封圈的右极靴一起安装到转轴(1)上，注入磁性液体(17)，构成密封组件；所述密封组件安装在外壳(2)内，外壳(2)内的凸台右端面与带密封圈的左极靴左端面接触，端盖(12)安装在带密封圈的右极靴的右端面，通过螺纹连接将端盖(12)与外壳(2)固定，使外壳(2)内各零部件完成轴向定位；所述一种磁性液体密封-刷式密封复合装置工作时，当密封腔A里的密封介质压力发生波动时，密封介质的压力大于左极靴(5)的磁性液体密封的耐压能力后，密封介质首先冲破左极靴(5)的磁性液体密封，依次通过空腔B、刷式密封环和空腔C，最后冲破右极靴(13)的磁性液体密封后，密封介质开始向外界D发生泄漏，其中位于左极靴(5)和右极靴(13)之间的刷式密封环能够极大地降低密封介质向外界泄漏的速率；磁性液体密封之所以发生泄漏是因为密封腔A与空腔B之间的气体压力差大于磁性液体密封所能承受的压力差；当密封腔A内压力突然增大导致密封腔A与空腔B之间的压力差增大，密封腔A里的密封介质冲破左极靴(5)的磁性液体密封，密封介质在左极靴(5)的磁性液体密封中就会形成一个泄漏通道进入到空腔B中，空腔B中将会逐渐充满密封介质，空腔B中的压力就会逐渐增大，此时密封腔A与空腔B之间的压力差就会逐渐减小，由于磁性液体密封具有良好的自愈合能力，当密封腔A与空腔B之间的压力差减小到一定程度后，左极靴(5)的磁性液体由于密封腔A与空腔B之间的压力差减小而将形成的泄漏通道进行自愈合，从而避免了密封腔A中的密封介质进行持续的泄漏，能够在某种程度上提高磁性液体的密封性能。2.根据权利要求1所述一种磁性液体密封-刷式密封复合装置，其特征