[发明专利]一种使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封

说明书

本发明涉及一种使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，包括外壳、隔磁环和永久磁铁环。本发明提出了一种新型磁流体密封，该结构解决了磁性液体密封经典结构存在的极齿因主轴径向跳动而磕碰损坏的问题、大间隙下密封性能差的问题和极齿结构因尺寸微小而存在的加工工艺差的问题，使得该密封技术成功应用于轴向跳动较大的场合中。

技术领域

本发明属于机械工程密封领域，具体涉及一种使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封装置。

背景技术

磁流体密封是利用永磁体在密封间隙内产生磁场力将磁流体牢牢固定在密封间隙内，抵抗两侧的压差，从而达到密封的效果。

经典磁流体密封对于工程上径向跳动较大的主轴，常用的极齿结构容易因磕碰而损坏，从而导致密封可靠性差、报废率高，而解决这一问题的方案大多是在经典齿形的基础上进行加厚极齿、加大密封间隙的改进，磁性液体密封耐压能力随着密封间隙的增加而显著下降，除此之外因极齿结构尺寸微小还存在着加工工艺差等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，解决了磁性液体密封经典结构存在的极齿因主轴径向跳动而磕碰损坏的问题、大间隙下密封性能差的问题和极齿结构因尺寸微小而存在的加工工艺差的问题，使得该密封技术成功应用于轴向跳动较大的场合中。

本专利针对大量磁性液体密封算例进行了有限元仿真，对仿真结果进行分析，提出了结构的合理设计方案。

本发明的技术方案如下：所述的一种使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，包括外壳、隔磁环和永久磁铁环；其特征在于：所述的隔磁环和永久磁铁环设于外壳的内壁且套装于轴上，套装方式为隔磁环、永久磁铁环、隔磁环、永久磁铁环依次间隔套装，邻近的永久磁铁环充磁方向相反，隔磁环和永久磁铁环的内圆面和轴轴段的外圆面之间留有间隙，该间隙中填充磁流体进行密封。

所述的使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，其特征在于：所述永久磁铁环的数量至少为1个。

所述的使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，其特征在于：所述的隔磁环和永久磁铁环的内圆面和轴轴段的外圆面之间的间隙大小为0.05～2mm。

所述的径向通孔结构磁源的磁流体密封，其特征在于：所述的永久磁铁环为径向充磁型环形磁铁，在满足轴向空间为前提，由相关知识可知，为使永久磁铁环拥有最大磁能积，磁环尺寸结构为环宽不小于环厚。

所述的使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，其特征在于：所述的隔磁环位于两端环的外圆面上设有环槽，所述的环槽内设有密封圈。

所述的隔磁环使用304不锈钢不导磁材料制成，隔磁环厚度为永久磁铁环厚度的2～5倍。

所述的使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，其特征在于：还包括左轴承和右轴承，所述的左轴承和右轴承分别套装于轴上，所述的左轴承设于隔磁环和永久磁铁环左侧，与隔磁环接触；所述的右轴承设于隔磁环和永久磁铁环的右侧，与隔磁环接触。

附图说明

图1为本发明实施例提供的径向充磁永久磁铁环的磁流体密封的结构示意图；

附图标记说明

1-轴、2-外壳、3-隔磁环、4-永久磁铁环、5-右轴承、6-密封圈、7-左轴承、8-端盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，所述的一种使用径向充磁永久磁铁环的磁流体密封，包括外壳、隔磁环和永久磁铁环；其特征在于：所述的隔磁环和永久磁铁环设于外壳的内壁且套装于轴上，套装方式为隔磁环、永久磁铁环、隔磁环、永久磁铁环依次间隔套装，邻近的永久磁铁环充磁方向相反，隔磁环和永久磁铁环的内圆面和轴轴段的外圆面之间留有间隙，该间隙中填充磁流体进行密封。