一种磁性液体与迷宫交替式组合密封.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103115152A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103115152103115152A(43)申请公布日2013.05.22(21)申请号201310035109.4(22)申请日2013.01.30(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)发明人杨小龙李德才(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人李鸿华(51)Int.Cl.F16J15/54(2006.01)F16J15/40(2006.01)F16J15/447(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图3页附图3页(54)发明名称一种磁性液体与迷宫交替式组合密封(57)摘要一种磁性液体与迷宫交替式组合密封，属于旋转轴的密封装置。解决了大间隙旋转轴的泄漏问题。该交替式组合密封的轴为阶梯轴，利用第一至第N永磁体产生的磁场力，在第一至第N极靴与阶梯轴的第一至第N阶梯之间注入磁性液体实现第一至第N级磁性液体密封，将阶梯轴、第一至第N永磁体及其两侧的极靴围成的空间设计为迷宫密封的第一至第N-1膨胀密封腔，实现磁性液体与迷宫交替式组合密封。本发明克服了迷宫密封所无法实现零泄漏的缺点，又减少了在密封失效时磁性液体的损失，同时提高了大间隙条件下磁性液体密封的耐压能力，扩大了安全工作范围。该交替式组合密封结构紧凑，易于安装，是一种用于解决大间隙条件下旋转轴泄漏问题的理想密封方法。CN103115152ACN10352ACN103115152A权利要求书1/2页1.一种磁性液体与迷宫交替式组合密封，该交替式组合密封包括：轴（1）、外壳（2）、第一、第二隔磁环（6、10）、第一、二极靴（7-1、7-2）、第一永磁体（9-1）、第一、第二橡胶圈（8-1、8-2）、第一、二轴承（5、11）、端盖（12）、第一、第二卡簧（4、13）；将第一、第二橡胶圈（8-1、8-2）分别安装在极靴（7-1、7-2）外圆上的凹槽内；在第一、第二隔磁环（6、10）之间，顺序安装第一极靴（7-1）、第一永磁体（9-1）、第二极靴（7-2），将磁性液体注入所述的第一、第二极靴内圆面上，构成密封组件，套在轴（1）上；再将第一、第二轴承（5、11）分别安装在第一、第二隔磁环（6、10）外侧的轴上，将第一、第二卡簧（4、13）分别安装在轴（1）左端的凹槽（4-1）和右端的凹槽（4-2）内；再将安装在轴（1）上的密封组件安装在外壳（2）内，通过端盖（12）与外壳（2）的螺纹连接压紧第二轴承（11）外圈；其特征是：所述的轴（1）为一阶梯轴；所述的密封组件为N级密封结构，该结构包括：第一至第N极靴（7-1、7-2、……7-N）、第一至第N橡胶圈（8-1、8-2、……、8-N）、第一至第N-1永磁体（9-1、9-2、……、9-（N-1））；将第三至第N橡胶圈（8-3、……、8-N）分别安装在第三至第N极靴（7-3、7-N）外圆上的凹槽内；在第二极靴（7-2）后，顺序安装第二永磁体（9-2）、第三极靴（7-3）、….、第N-1永磁体（9-（N-1）），第N极靴（7-N），将磁性液体注入所述的第一至第N极靴内圆面上，套在所述的轴（1）上，构成N级密封组件，实现N级磁性液体密封；N级密封组件的第一极靴（7-1）安装在阶梯轴的第一阶梯（1-1）的外圆上；N级密封组件的第二极靴（7-2）安装在阶梯轴的第二阶梯（1-2）的外圆上；N级密封组件的第三极靴（7-3）安装在阶梯轴的第三阶梯（1-3）的外圆上；依此类推N级密封组件的第N极靴（7-N）安装在阶梯轴的第N阶梯（1-N）的外圆上；第一极靴（7-1）、第一永磁体（9-1）、第二极靴（7-2）和第二阶梯（1-2）围成的空间为第一膨胀密封腔（14-1）；第二极靴（7-2）、第二永磁体（9-2）、第三极靴（7-3）和第三阶梯（1-3）围成的空间为第二膨胀密封腔（14-2）；依此类推第N-1极靴（7-（N-1））、第N-1永磁体（9-（N-1））、第N极靴（7-N）和第N阶梯（1-N）围成的空间为第N-1膨胀密封腔（14-（N-1））；第一极靴（7-1）和阶梯轴的第一阶梯（1-1）之间的磁性液体密封和第一膨胀密封腔14-1形成磁性液体与迷宫第一级组合密封；第二极靴（7-2）和阶梯轴的第二阶梯（1-2）之间的磁性液体密封和第二膨胀密封腔14-2形成磁性液体与迷宫第二级组合密封；依此类推第N-1极靴（7-（N-1））和阶梯轴的第N-1阶梯（1-（N-1））之间的磁性液体密封和第N-1膨胀密封腔（14-（N-1））形成磁性液体与迷宫第N-1级组合密封；N为2～20；通过以上装配实现磁性液体与迷宫交替式组合密封。2CN103115152A权利要求书