一種浮環(huán)-磁流體密封裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機械工程密封技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種浮環(huán)?磁流體密封裝置，包括左極靴、左浮環(huán)、彈簧、右浮環(huán)、永磁體、右極靴，所述的左浮環(huán)和右浮環(huán)設(shè)于軸上，左浮環(huán)和右浮環(huán)之間通過一組以上的彈簧連接；左極靴設(shè)于左浮環(huán)左側(cè)的軸上，右極靴設(shè)于右浮環(huán)右側(cè)的軸上；在左浮環(huán)的左端面上間隔開設(shè)環(huán)形凹槽I，環(huán)形凹槽I中安裝永磁體；永磁體向左極靴的右端面延伸，與左極靴的右端面之間留有間隙；右浮環(huán)的右端面上開設(shè)環(huán)形凹槽II，環(huán)形凹槽II中安裝永磁體；永磁體向右極靴的左端面延伸，與右極靴左端面之間留有間隙。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，密封性能穩(wěn)定。
【專利說明】
一種浮環(huán)-磁流體密封裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于機械工程密封領(lǐng)域，具體涉及一種密封效果好的浮環(huán)-磁流體密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]浮環(huán)密封的原理是靠高壓密封油在浮環(huán)與軸套間形成油膜，節(jié)流降壓，阻止高壓側(cè)氣體流向低壓側(cè)，將氣體封住。因為主要是油膜起作用，故又稱為油膜密封。現(xiàn)有的浮環(huán)密封裝置存在內(nèi)泄漏及密封可靠性較低的難題，而且在密封系統(tǒng)啟動和停機時存在較嚴重的磨損問題，因此提高浮環(huán)密封裝置的耐壓性能及密封可靠性對于將其成功應用到高速動密封領(lǐng)域中具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有浮環(huán)密封裝置存在的技術(shù)問題，提供一種密封性能可靠的浮環(huán)-磁流體密封裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種浮環(huán)-磁流體密封裝置，包括左極靴、左浮環(huán)、彈簧、右浮環(huán)、永磁體、右極靴，所述的左浮環(huán)和右浮環(huán)設(shè)于軸上，左浮環(huán)和右浮環(huán)之間通過一組以上的彈簧連接;所述的左極靴設(shè)于左浮環(huán)左側(cè)的軸上，所述的右極靴設(shè)于右浮環(huán)右側(cè)的軸上；
在左浮環(huán)的左端面上間隔開設(shè)環(huán)形凹槽I，環(huán)形凹槽I中安裝永磁體;所述的永磁體向左極靴的右端面延伸，與左極靴的右端面之間留有間隙，在左極靴右端面與永磁體的間隙內(nèi)注入磁性流體，在磁場力的作用下，磁性流體吸附于永磁體的端面上；
所述的右浮環(huán)的右端面上開設(shè)環(huán)形凹槽11，環(huán)形凹槽11中安裝永磁體;所述的永磁體向右極靴的左端面延伸，與右極靴左端面之間留有間隙，在右極靴與永磁體之間的間隙內(nèi)注入磁性流體，在磁場力的作用下，磁性流體吸附于永磁體的端面上。
[0005]所述的左浮環(huán)的左端面上相鄰的環(huán)形凹槽I內(nèi)設(shè)置的永磁體極性相反;所述的右浮環(huán)的右端面上相鄰的環(huán)形凹槽II內(nèi)設(shè)置的永磁體極性相反。
[0006]本發(fā)明所述的密封裝置還包括定位環(huán)、隔磁環(huán)、軸承、外殼，所述的定位環(huán)分別安裝于左浮環(huán)的左側(cè)和右浮環(huán)右側(cè)的軸上;位于左極靴的左側(cè)依次安裝隔磁環(huán)和軸承，位于右極靴的右側(cè)依次安裝隔磁環(huán)和軸承。
[0007]所述的隔磁環(huán)包括外隔磁環(huán)和內(nèi)隔磁環(huán)，所述的外隔磁環(huán)安裝于外殼的內(nèi)壁，內(nèi)隔磁環(huán)安裝于軸上，外隔磁環(huán)的內(nèi)壁和內(nèi)隔磁環(huán)的外壁之間存在間隙，外隔磁環(huán)與內(nèi)隔磁環(huán)的軸向長度相等。
[0008]所述的永磁體為軸向充磁型永磁體。
[0009]在左浮環(huán)的內(nèi)圓面和右浮環(huán)的內(nèi)圓面上開設(shè)環(huán)形凹槽III，用于安裝密封橡膠圈；所述的左極靴和右極靴的外圓面上設(shè)置環(huán)形凹槽IV，用于安裝密封橡膠圈。
[0010]所述的環(huán)形凹槽I的數(shù)量為1-6個，環(huán)形凹槽I的徑向高度為3-30mm，軸向深度為1-50mm ο
[0011]所述的彈簧的數(shù)量為2-6個，沿軸的圓周均勻設(shè)置。
[0012]所述的左浮環(huán)上的永磁體的左端面與左極靴之間的距離為0.l_5mm，右浮環(huán)上的永磁體的右端面與右極靴之間的距離為0.l-5mm。
[0013]本發(fā)明所述的密封裝置的安裝過程如下:在左浮環(huán)和右浮環(huán)內(nèi)圓面的環(huán)形凹槽III內(nèi)安裝橡膠圈，在左極靴和右極靴外圓面的環(huán)形凹槽IV內(nèi)安裝橡膠圈;將永磁體分別安裝到左浮環(huán)的環(huán)形凹槽I和右浮環(huán)上的環(huán)形凹槽II內(nèi)；將左浮環(huán)和右浮環(huán)間隔安裝于軸的中部，左浮環(huán)和右浮環(huán)之間設(shè)置彈簧;位于環(huán)形凹槽I內(nèi)的永磁體的左端注入磁性流體，位于環(huán)形凹槽11內(nèi)的永磁體的右端注入磁性流體;在左浮環(huán)的左側(cè)極右浮環(huán)右側(cè)的軸上分別安裝定位環(huán);在位于左側(cè)的定位環(huán)的左側(cè)依次安裝左極靴、隔磁環(huán)、軸承;在位于右側(cè)定位環(huán)的右側(cè)依次安裝右極靴、隔磁環(huán)、軸承;將外殼套裝于軸上，使外殼罩住軸上的零件，外殼左側(cè)的內(nèi)壁靠緊位于左側(cè)的軸承;最后通過端蓋與外殼右端的螺紋連接壓緊位于右側(cè)的軸承的外圈。
[0014]本發(fā)明在浮環(huán)密封的基礎(chǔ)上，通過在浮環(huán)上開設(shè)環(huán)形凹槽，在環(huán)形凹槽內(nèi)安裝軸向充磁的永磁體，從而實現(xiàn)浮環(huán)-磁流體密封;本發(fā)明克服現(xiàn)有浮環(huán)密封裝置存在內(nèi)泄漏及密封可靠性較低的難題，采用浮環(huán)-磁流體密封裝置降低了密封系統(tǒng)啟動和停機時的摩擦和磨損問題，提高了浮環(huán)密封的耐壓能力和密封可靠性，也擴大了其安全工作范圍。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中各序號標示及對應的名稱如下:1-軸，2-外殼，3-左極靴，4-左浮環(huán)，41-環(huán)形凹槽I，5-彈簧，6-右浮環(huán)，61-環(huán)形凹槽II，7-永磁體，8-右極靴，9-外隔磁環(huán)，10-內(nèi)隔磁環(huán)，11-軸承，12-端蓋，13-環(huán)形凹槽IV，14-環(huán)形凹槽III，15-定位環(huán)。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]如圖1所示的一種浮環(huán)-磁流體密封裝置，包括左極靴3、左浮環(huán)4、彈簧5、右浮環(huán)6、永磁體7、右極靴8，所述的左浮環(huán)4和右浮環(huán)6設(shè)于軸I上，左浮環(huán)4和右浮環(huán)6之間通過一組以上的彈簧5連接;所述的左極靴3設(shè)于左浮環(huán)4左側(cè)的軸I上，所述的右極靴8設(shè)于右浮環(huán)6右側(cè)的軸I上；
在左浮環(huán)4的左端面上間隔開設(shè)環(huán)形凹槽141，環(huán)形凹槽141中安裝永磁體7;所述的永磁體7向左極靴3的右端面延伸，與左極靴3的右端面之間留有間隙；
所述的右浮環(huán)6的右端面上開設(shè)環(huán)形凹槽II61，環(huán)形凹槽II61中安裝永磁體7;所述的永磁體7向右極靴8的左端面延伸，與右極靴8左端面之間留有間隙。
[0018]所述的左浮環(huán)4的左端面上相鄰的環(huán)形凹槽141內(nèi)設(shè)置的永磁體7極性相反;所述的右浮環(huán)6的右端面上相鄰的環(huán)形凹槽1161內(nèi)設(shè)置的永磁體7極性相反。
[0019]本發(fā)明所述的密封裝置還包括定位環(huán)15、括隔磁環(huán)、軸承11、外殼2，所述的定位環(huán)15分別安裝于左浮環(huán)4的左側(cè)和右浮環(huán)6右側(cè)的軸I上;位于左極靴3的左側(cè)依次安裝隔磁環(huán)和軸承11，位于右極靴8的右側(cè)依次安裝隔磁環(huán)和軸承11。
[0020]所述的隔磁環(huán)包括外隔磁環(huán)9和內(nèi)隔磁環(huán)10，所述的外隔磁環(huán)9安裝于外殼2的內(nèi)壁，內(nèi)隔磁環(huán)10安裝于軸I上，外隔磁環(huán)9的內(nèi)壁和內(nèi)隔磁環(huán)10的外壁之間存在間隙，外隔磁環(huán)9與內(nèi)隔磁環(huán)10的軸向長度相等。
[0021 ]所述的永磁體7為軸向充磁型永磁體。
[0022]在左浮環(huán)4的內(nèi)圓面和右浮環(huán)6的內(nèi)圓面上分別開設(shè)環(huán)形凹槽11114，用于安裝密封橡膠圈；所述的左極靴3和右極靴8的外圓面上分別設(shè)置環(huán)形凹槽IV13，用于安裝密封橡膠圈。
[0023]所述的環(huán)形凹槽141的數(shù)量為1-6個，環(huán)形凹槽141的徑向高度為3-30mm，軸向深度為I_50mmο
[0024]所述的彈簧5的數(shù)量為2-6個，沿軸I的圓周均勻設(shè)置。
[0025]所述的左浮環(huán)4上的永磁體7的左端面與左極靴3之間的距離為0.l-5mm，右浮環(huán)6上的永磁體7的右端面與右極靴8之間的距離為0.1-5mm。
[0026]本發(fā)明所述的密封裝置的安裝過程如下:在左浮環(huán)4和右浮環(huán)6內(nèi)圓面的環(huán)形凹槽III14內(nèi)安裝橡膠圈，在左極靴3和右極靴8外圓面的環(huán)形凹槽IV13內(nèi)安裝橡膠圈;將永磁體7分別安裝到左浮環(huán)4的環(huán)形凹槽141和右浮環(huán)6上的環(huán)形凹槽1161內(nèi)；將左浮環(huán)4和右浮環(huán)6間隔安裝于軸I的中部，左浮環(huán)4和右浮環(huán)6之間設(shè)置彈簧5;位于環(huán)形凹槽141內(nèi)的永磁體7的左端注入磁性流體，位于環(huán)形凹槽1161內(nèi)的永磁體7的右端注入磁性流體;在左浮環(huán)4的左側(cè)極右浮環(huán)6右側(cè)的軸I上分別安裝定位環(huán)15;在位于左側(cè)的定位環(huán)15的左側(cè)依次安裝左極靴3、隔磁環(huán)、軸承11;在位于右側(cè)定位環(huán)15的右側(cè)依次安裝右極靴8、隔磁環(huán)、軸承11;將外殼2套裝于軸I上，使外殼2罩住軸I上的零件，外殼2左側(cè)的內(nèi)壁靠緊位于左側(cè)的軸承11;最后通過端蓋12與外殼2右端的螺紋連接壓緊位于右側(cè)的軸承11的外圈。
【主權(quán)項】
1.一種浮環(huán)-磁流體密封裝置，包括左極靴(3)、左浮環(huán)(4)、彈簧(5)、右浮環(huán)(6)、永磁體(7)、右極靴(8)，其特征在于: 所述的左浮環(huán)(4)和右浮環(huán)(6)設(shè)于軸(I)上，左浮環(huán)(4)和右浮環(huán)(6)之間通過一組以上的彈簧(5)連接;所述的左極靴(3)設(shè)于左浮環(huán)(4)左側(cè)的軸(I)上，所述的右極靴(8)設(shè)于右浮環(huán)(6)右側(cè)的軸(I)上； 在左浮環(huán)(4)的左端面上間隔開設(shè)環(huán)形凹槽I (41 )，環(huán)形凹槽I (41)中安裝永磁體(7 );所述的永磁體(7)向左極靴(3)的右端面延伸，與左極靴(3)的右端面之間留有間隙； 所述的右浮環(huán)(6)的右端面上開設(shè)環(huán)形凹槽II(61)，環(huán)形凹槽II(61)中安裝永磁體(7);所述的永磁體(7)向右極靴(8)的左端面延伸，與右極靴(8)左端面之間留有間隙。2.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:所述的左浮環(huán)(4)的左端面上相鄰的環(huán)形凹槽1(41)內(nèi)設(shè)置的永磁體(7)極性相反;所述的右浮環(huán)(6)的右端面上相鄰的環(huán)形凹槽II (61)內(nèi)設(shè)置的永磁體(7)極性相反。3.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:還包括定位環(huán)(15)，所述的定位環(huán)(15)分別安裝于左浮環(huán)(4)的左側(cè)和右浮環(huán)(6)右側(cè)的軸(I)上。4.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:還包括隔磁環(huán)、軸承(11)、外殼(2)，位于左極靴(3)的左側(cè)依次安裝隔磁環(huán)和軸承(11)，位于右極靴(8)的右側(cè)依次安裝隔磁環(huán)和軸承(11)。5.如權(quán)利要求4所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:所述的隔磁環(huán)包括外隔磁環(huán)(9)和內(nèi)隔磁環(huán)(10)，所述的外隔磁環(huán)(9)安裝于外殼(2)的內(nèi)壁，內(nèi)隔磁環(huán)(10)安裝于軸(I)上，外隔磁環(huán)(9)的內(nèi)壁和內(nèi)隔磁環(huán)(10)的外壁之間存在間隙，外隔磁環(huán)(9)與內(nèi)隔磁環(huán)(10)的軸向長度相等。6.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:所述的永磁體(7)為軸向充磁型永磁體。7.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:在左浮環(huán)(4)的內(nèi)圓面和右浮環(huán)(6)的內(nèi)圓面上分別開設(shè)環(huán)形凹槽111(14)，用于安裝密封橡膠圈；所述的左極靴(3)和右極靴(8)的外圓面上分別設(shè)置環(huán)形凹槽IV( 13)，用于安裝密封橡膠圈。8.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:所述的環(huán)形凹槽1(41)的數(shù)量為1-6個，環(huán)形凹槽1(41)的徑向高度為3-30mm，軸向深度為l-50mm。9.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:所述的彈簧(5)的數(shù)量為2-6個，沿軸(I)的圓周均勻設(shè)置。10.如權(quán)利要求1所述的浮環(huán)-磁流體密封裝置，其特征在于:所述的左浮環(huán)(4)上的永磁體(7)的左端面與左極靴(3)之間的距離為0.l-5mm，右浮環(huán)(6)上的永磁體(7)的右端面與右極靴(8)之間的距離為0.1-5mm。
【文檔編號】F16J15/43GK106015585SQ201610608956
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】楊小龍, 高尚晗
【申請人】廣西科技大學