[发明专利]带有冷却系统的磁性液体密封装置

说明书

本发明公开了一种带有冷却系统的磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有磁性液体密封在高转速下产热过快导致的磁性液体温度过高而密封失效的问题，并在一定程度上增加了磁性液体密封的寿命。所述磁性液体密封装置包括壳体、转轴、第一极靴、第二极靴和第一永磁体，所述壳体限定出腔室，所述转轴可转动地设在所述腔室内，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者设在所述腔室内且套设在所述转轴的外侧，所述第一极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第一密封间隙，所述第二极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第二密封间隙。本发明实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置具有耐高温、高转速和寿命长等优点。

技术领域

本发明涉及机械工程密封技术领域，具体涉及一种带有冷却系统的磁性液体密封装置。

背景技术

磁性液体密封因其零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。当磁性液体密封装置处于高速工况下时，磁性液体与转轴之间和磁性固体颗粒之间的粘性摩擦会引起密封部位的温度升高，温度升高会使磁性液体的基载液的蒸发速度加快以及磁性性能下降。相关技术中，采用冷媒对其密封部位进行降温时，存在降温效果差的问题，影响磁性液体密封装置的转速和使用寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种带有冷却系统的磁性液体密封装置，以提高磁性液体密封装置的降温效果、转速并延长其使用寿命。

本发明实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置包括壳体、转轴、第一极靴、第二极靴和第一永磁体。所述壳体限定出腔室，所述转轴至少一部分可转动地设在所述腔室内，所述第一极靴和所述第二极靴中的每一者设在所述腔室内且套设在所述转轴的外侧，所述第一极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第一密封间隙，所述第二极靴在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成第二密封间隙，所述第一密封间隙和所述第二密封间隙中的每一者内填充有磁性液体，所述第一永磁体设在所述腔室内且位于所述转轴的外侧，所述第一永磁体在所述转轴的轴向上位于所述第一极靴和所述第二极靴之间；

其中所述壳体、所述第一极靴、所述第二极靴和所述第一永磁体之间限定出第一冷却空间，所述转轴、所述第一极靴、所述第二极靴和所述第一永磁体之间限定出第二冷却空间，所述第一永磁体具有与所述第一冷却空间和所述第二冷却空间中的每一者连通的第一冷却通道，所述壳体上设有供冷媒进入所述第一冷却空间的第一进口和供所述冷媒流出所述第一冷却空间的第一出口。

本发明实施例的带有冷却系统的磁性液体密封装置耐高温、高转速和寿命长等优点。

在一些实施例中，所述第一极靴具有在所述转轴的轴向上相对的第一端面和第二端面，所述第二端面在所述转轴的轴向上相对所述第一端面更邻近所述第二极靴设置，所述第二端面具有第一环形凸台，所述第一环形凸台位于所述第一永磁体的内侧，所述第一环形凸台在所述内外方向上与所述第一永磁体间隔开；

所述第二极靴具有在所述转轴的轴向上相对的第三端面和第四端面，所述第三端面在所述转轴的轴向上相对所述第四端面更邻近所述第一极靴设置，所述第三端面具有第二环形凸台，所述第二环形凸台位于所述第一永磁体的内侧，所述第二环形凸台在所述内外方向上与所述第一永磁体间隔开。

在一些实施例中，所述第一极靴的内周面上设有多个第一极齿，所述第一极齿在所述内外方向上与所述转轴间隔开以形成所述第一密封间隙，多个所述第一极齿中的一者为第一端部极齿，所述第一端部极齿在所述转轴的轴向上相对其余所述第一极齿更邻近所述第二极靴设置，所述第一环形凸台向内延伸至所述第一端部极齿，所述第一端部极齿的远离所述第一端面的侧面与所述第一环形凸台的远离所述第一端面的表面平齐；