[实用新型]一种对称型磁流体密封装置

说明书

本实用新型的目的是提供一种对称型磁流体密封装置，包括轴、外壳、左外极靴环、左内极靴环、中间极靴环、右外极靴环、右内极靴环、永磁体环。本实用新型通过将外极靴内圆面设计为圆台型面，并与中间极靴内圆面两端开设的左右圆台型面组合为三角形结构，该组合三角形结构与左右内极靴的三角形圆环相配合，从而实现一种对称型磁流体密封装置。本实用新型的密封装置通过改变极靴的内环面形状，减少磁场力在圆周方向的分力，从而降低磁流体密封装置的启动转矩。

技术领域

本实用新型属于机械工程密封领域，具体涉及一种对称型磁流体密封装置。

背景技术

磁流体密封因其具有低摩擦，零泄漏及结构简单等优点而广泛应用于航空航天，机械及石油等行业。但在温度极低的旋转运动场合中，极低的工作温度会导致磁性液体的粘度会变大甚至凝固，这导致磁流体密封装置的启动转矩过大，严重影响磁性液体密封装置的使用性能。

减少磁性流体旋转密封装置启动转矩的方法之一是通过加热磁流体，降低其工作粘度从而降低轴转动时磁流体密封的启动转矩，如对比文献1（公开号为CN201610860626.9的专利）所述的密封装置。尽管上述专利可以解决磁流体密封装置启动转矩的难题，但是需要引入新的升温系统，增加了磁流体密封装置的复杂性和成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型的磁流体密封装置，通过改变极靴的内环面形状，减少磁场力在圆周方向的分力，从而降低磁流体密封装置的启动转矩。

本实用新型的技术方案如下：

所述的对称型磁流体密封装置，包括轴、外壳、左外极靴环、左内极靴环、中间极靴环、右外极靴环、右内极靴环、永磁体环；

所述的左外极靴环、中间极靴环、右外极靴环由左到右依次设于外壳的内壁上，中间极靴环的左右侧壁分别与左外极靴环的右侧壁和右外极靴环的左侧壁接触；所述的中间极靴环的内圆面的左右两端上分别开设有圆台面Ⅰ，所述的左外极靴环的内圆面为圆台面Ⅱ，所述的右外极靴环的内圆面为圆台面Ⅲ；所述的圆台面Ⅱ与中间极靴环左侧的圆台面Ⅰ组成横截面为三角形的三角环槽Ⅰ；所述的圆台面Ⅲ与中间极靴环右侧的圆台面Ⅰ组成横截面为三角形的三角环槽Ⅱ；

所述的左内极靴环和右内极靴环分别套装于轴的外圆面上；所述的左内极靴环对应左外极靴环和中间极靴环之间的位置设置，其外圆面上设有圆台面Ⅳ和圆台面Ⅴ；所述的圆台面Ⅳ和圆台面Ⅴ组成横截面为三角形的环体，伸入三角环槽Ⅰ内，圆台面Ⅳ与圆台面Ⅱ之间相互对应并留有间隙，该间隙中填充磁流体，圆台面Ⅴ与中间极靴环左侧的圆台面Ⅰ之间相互对应并留有间隙；

所述的右内极靴环对应右外极靴环和中间极靴环之间的位置设置，其外圆面上设有圆台面Ⅵ和圆台面Ⅶ；所述的圆台面Ⅵ和圆台面Ⅶ组成横截面为三角形的环体，伸入三角环槽Ⅱ内，圆台面Ⅵ与圆台面Ⅲ之间相互对应并留有间隙，该间隙中填充磁流体，圆台面Ⅶ与中间极靴环右侧的圆台面Ⅰ之间相互对应并留有间隙；

所述的永磁体环套装于轴上，位于左内极靴环和右内极靴环之间，永磁体环的左右端面分别与左内极靴环的右端面和右内极靴环的左端面接触。

所述的圆台面Ⅱ、圆台面Ⅲ的锥角为30-60度，所述的圆台面Ⅳ、圆台面Ⅵ与之相对应，锥角也为30-60度。

所述的圆台面Ⅰ的锥角为15°-40°，所述的圆台面Ⅴ和圆台面Ⅶ与之相对应，锥角也为15°-40°。

所述的圆台面Ⅳ与圆台面Ⅱ之间的间隙大小为0.05~3mm；所述的圆台面Ⅴ与中间极靴环左侧的圆台面Ⅰ之间得的间隙间隙大小为0.05~3mm；

所述的圆台面Ⅵ与圆台面Ⅲ之间的间隙大小为0.05~3mm；所述的圆台面Ⅶ与中间极靴环右侧的圆台面Ⅰ之间的间隙大小为0.05~3mm。

所述的永磁体环为轴向充磁型永磁体。