[发明专利]磁流体润滑的机械密封装置及自适应密封控制方法

摘要

本发明公开一种磁流体动压润滑机械密封装置及自适应密封控制方法，属密封技术领域。该机械密封的核心为一端面开设有微米级深度螺旋槽的动环及与之配合的静环。工作状态下，磁流体由静环靠近外径处的通孔注入到动环和静环的端面之间，由于螺旋槽的作用，磁流体从密封端面的外径向内径方向流动并产生动压效应，磁流体膜的压力升高，推开两个端面，实现端面的流体润滑。密封性能自适应控制系统通过比较液膜压力和被密封介质的压力来判断该机械密封的密封性能是否满足要求，若侦测到动环转速或被密封介质压力有变化，系统则会根据预置的策略调节磁场发生器的电压进而调节液膜压力，并相应地调节铁磁流体的输入流量，保证机械密封的密封效果。

主权项

一种磁流体润滑的机械密封装置，该装置包括可编程控制器、转轴，以及安装在转轴上的密封腔体、动环座和静环座，密封腔体设置在转轴的一侧，密封腔体的外侧设置静环座和动环座，静环座上安装有静环，动环座上安装有动环，动环与静环一端面相配合，其特征是：所述静环5内设置有一轴向引流孔，该引流孔一端引至动、静环的配合端面，另一端经管路连接磁流体储罐，在动、静环配合面外部设有磁场发生器及直流电源，动、静环配合面间形成由磁流体润滑膜形成的密封环，静环内埋设有压力传感器a，该压力传感器a头端设于动、静环配合的密封环内，所述磁流体储罐还连接有氮气瓶，磁流体储罐与引流孔之间的连接管路上还设有电磁阀、压力传感器c和流量传感器；密封腔体内侧设有压力传感器b，转轴上还安装有转速传感器，各传感器、电磁阀和磁场发生器的直流电源分别与可编程控制器相连。