環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于密封結構,特別涉及一種環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構,用于工業、電力、陸上和水上交通領域旋轉機械傳動,如:齒輪箱、曲軸箱的旋轉軸與殼體之間在低壓差旋轉運動狀態下各種液體潤滑油的密封。
【背景技術】
[0002]工業、電力、陸上和水上交通領域的各種旋轉機械傳動,一定要有I根以上的動力輸入、輸出軸,并以各種傳動方式傳遞動力、變換轉速或方向。用箱體支撐動力輸入、輸出軸并承受各種交變載荷之外,還需要通過箱容納一定的液體或潤滑油,以滿足機械傳動部分的潤滑和散熱。特殊需求情況下,還需要旋轉軸各段使用不同的介質,如:潤滑油、氣體、水溶液等。
[0003]由于動力輸入、輸出軸與殼體之間存在各種轉速下的旋轉運動,對液體潤滑油或不同介質的密封顯得非常重要。因為各類傳統密封方式存在密封可靠性差、使用壽命短、轉速范圍低以及定期更換導致的資源浪費等不足。
[0004]傳統密封方法是采用油封又稱旋轉軸唇形密封圈,主要采用各種材料和形狀的密封圈,來阻擋流體或潤滑油從運動軸與殼體之間的預留間隙中流出。主要原因是動力軸與殼體之間在工作時是相對運動的,所以采用任何材料和形狀的密封圈都會與運動軸或殼體之間形成相對運動和摩擦,導致密封圈與運動部件(軸或殼體)產生摩擦磨損而影響運動件和密封件的使用壽命,并導致運動件之間的密封效果下降、滲漏。尤其是在高速工況下旋轉,運動軸與密封件之間產生的摩擦很容易使摩擦表面溫升提高,使摩擦件發生磨損的同時,直接影響密封件的密封效果。除此之外,箱體內產生的溫度、脈沖氣浪和壓力,也容易將潤滑液體等介質從磨損的密封件部位處擠出、泄露。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷,并提供至少后面將說明的優點。
[0006]本實用新型還有一個目的是提供一種環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構,包括磁環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構載體、組合式磁懸浮異形密封環和導磁材料。本實用新型的在上述領域的推廣和應用,有如下優點并可以解決如下問題:
[0007]1、環式磁懸浮液體密封,大大提高了密封件的可靠性;
[0008]2、無磨損、無摩擦,高轉速下密封件也能長壽命;
[0009]3、無磨損可使密封件循環利用,避免了傳統密封件導致的資源浪費;
[0010]4、根據本實用新型的密封原理,也可以用于其他有旋轉軸運動的、且箱體密封工作壓力不太高的液體或氣體與外界空氣或兩種不同介質之間的密封的領域。
[0011]為了實現本實用新型的這些目的和其它優點,提供了一種環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構,設置在動力軸和殼體之間,包括依次設置的第一定環、第一動環、第二動環和第二定環。其中,所述第一動環和所述第二動環的磁極相對,且所述第一動環和所述第二動環之間設置有磁性流體。
[0012]優選的是,所述的環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構中,所述第一定環和所述第二定環為導磁金屬材料制成的開口形彈性密封環。
[0013]優選的是,所述的環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構中,所述第一動環和所述第二動環為磁性材料制成的磁懸浮環;所述第一動環和所述第二動環以可滑動的形式套在所述動力軸上。
[0014]優選的是,所述的環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構中所述第一動環和所述第二動環之間形成一儲液腔,所述儲液腔內填充有所述磁性流體。
[0015]優選的是,所述的環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構中,所述第一動環和所述第二動環與所述殼體之間還預留有所述磁性流體通過的縫隙。
[0016]優選的是,所述的環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構中,所述第一定環和所述第二定環通過所述磁性流體與所述殼體密封連接。
[0017]優選的是,所述的環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構中,所述動力軸上設置有磁性金屬環槽式結構,所述槽式結構用于對所述環式磁懸浮旋轉軸流體密封結構進行限位。
[0018]本實用新型解決主要技術問題和特點是:
[0019](I)采用金屬環式機械密封與磁流體密封相結合的復合式密封結構,使之對各種流體的密封效果更好。
[0020](2)采用磁懸浮方式使兩動環與定環之間的貼合度更好,并能在磁懸浮的作用下使磁密封液厚度更合理,分布更均勻,填充更可靠。
[0021](3)兩定環與殼體之間的密封由磁性流體來實現,不僅密封性好,而且能夠在定環的磁懸浮推力作用下,自動實現正確的軸向定位。
[0022](4)密封組件的各個運動件之間,能夠在磁懸浮推力的作用下使磁性流體在各個摩擦面保持一定,實現了密封單元組件的非接觸,從而大大延長了組合件的使用壽命,使密封單元的的各個零件實現百分之百的重復利用。
[0023](5)在復合金屬磁性密封載體、組合式磁懸浮磁性密封環、磁性流體密封液共同構成的密封結構中,注入磁性密封液組成非接觸式密封單元,可以抗擊部件加速、減速產生的沖擊,實現高速旋轉狀態下轉動軸與殼體之間、密封單元兩側液體和氣體密封。
[0024](6)常規使用條件下,市場上有現成的磁性液體供應。但是,當特使用環境下需要非常規液體密封時,可同通過解決磁性密封液與被密封液體直接之間的非溶性或化學反應問題來實現。
[0025]本實用新型的主要效果是:
[0026](I)可以用在需要對高速旋轉軸密封的場合,密封可靠性高;
[0027](2)采用組合密封環與磁流體密封相結合的復合式密封結構,使之對各種流體的密封效果更好;
[0028](3)采用磁懸浮方式使兩動環與定環之間的貼合度更好,并能在磁懸浮的作用下使磁密封液厚度更合理,分布更均勻;
[0029](4)制作容易、成本低、無橡膠硫化工藝造成的環境污染;
[0030](5)非接觸式密封,使用壽命無限制,并可循環利用。[0031 ] (6)對于低粘度液體的密封性更加凸顯優勢。
[0032]本實用新型的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本實用新型的研宄和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型環式磁懸浮旋轉軸磁流體密封結構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0035]應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配