[发明专利]一种磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置

说明书

技术领域

本发明属于机械工程密封领域，特别适用于真空镀膜机、压缩机等设备中 温度在150℃以下，密封介质为气体的轴用往复运动密封。

背景技术

压缩机是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的通用机械。目前应 用最广泛的有往复式、螺杆式和离心式。其中往复式压缩机由于效率高、压力 高等独特优点广泛应用于采矿、冶金、石油、化工等工业领域。但是往复式压 缩机的泄漏现象是普遍存在的，又因为它的应用广泛，所以就更显得问题的严 重性。特别是对于压缩输送易燃、易爆、剧毒气体的压缩机的泄漏更是不可忽 视。目前往复式压缩机活塞杆的密封主要有填料密封和迷宫密封两种形式。填 料密封属于接触密封，压力高时容易磨损，寿命较短；压力低时由于背压不够， 泄漏量大。迷宫活塞式压缩机对制造精度要求十分高，目前世界上只有少数公 司可以生产。利用磁性液体对磁场的响应特性，将磁性液体注入极靴与往复轴 之间的间隙后会在轴的表面形成一道道液体“O”型密封环。从而起到密封作用。 该种密封方法对轴的表面精度要求不高，且轴与极靴不接触，发热量小。但是 轴的往复运动会带走一些磁性液体，长时间的往复运动最终会因为密封间隙内 磁性液体量的减少导致密封失效。因此，上述单一的任何一种密封结构都无法 解决往复式压缩机的泄漏问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是往复式压缩机的泄漏问题，针对目前单一密封方 式无法满足密封要求的情况，提供一种磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封 装置。

本发明的技术方案：

一种磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置，构成该装置的零件之间 的连接为：

带“O”型橡胶密封圈的内挡圈、N个密封组件、外挡圈上的C型滑环、带 “O”型圈的外挡圈依次放置在带“O”型橡胶密封圈的密封座腔底，通过锁紧 螺套上的外螺纹与带“O”型橡胶密封圈的密封座螺纹连接，使锁紧螺套压紧以 上零件；1≤N≤20。

每个密封组件包括：C型滑环、带“O”型橡胶密封圈的极靴、永久磁铁、 极靴；将上述零件依次粘接在一起构成一个密封组件。

在磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置安装到轴上之前，将磁性液 体注入到N个密封组件的永久磁铁的内环面上。

每个密封组件耐压值为0.4个大气压，密封组件的个数N根据所要求的密 封耐压能力而定，N＞[要求的耐压值/0.4]。

带“O”型橡胶密封圈的极靴以及极靴的齿形参数均为：齿宽0.2mm，齿槽 宽度2.5mm，极齿外缘母线与齿槽倾斜部分之间的齿槽倾角为4°。

磁性液体的基载液为煤油基，磁性颗粒粒径小于5nm。

带“O”型橡胶密封圈的密封座内螺纹退刀槽右侧与其内腔的相交处的倒 角20°，表面粗糙度Ra为1.6。

本发明的有益效果是：采用磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置解 决了往复式压缩机的泄漏问题。磁性液体与C型滑环组合密封中C型滑环的作 用是防止磁性液体被往复轴带走和变形，起密封耐压作用的是磁性液体密封。 因而该装置密封寿命长，轴的表面温度低。

附图说明

图1N等于1的磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置结构图。

图2N等于8的磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置结构图。

图3N等于20的磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置结构图。

图4锁紧螺套剖面图。

图5密封座剖面图。

图6极靴剖面图。

图7图6的局部结构放大图。

图8带“O”型橡胶密封圈的极靴剖面图。

图9内挡圈剖面图。

图10带“O”型橡胶密封圈的外挡圈剖面图。

图中：带“O”型橡胶密封圈的密封座1、带“O”型橡胶密封圈的内挡圈 2、带“O”型橡胶密封圈的C型滑环3、带“O”型橡胶密封圈的极靴4、永久 磁铁5、极靴6、外挡圈上的C型滑环7、带“O”型橡胶密封圈的外挡圈8、锁 紧螺套9、密封组件101至120。

具体实施方式

对照附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明：

实施方式一

一种磁性液体与C型滑环组合式往复轴密封装置，见图1。构成该装置的零 件之间的连接为：