本實(shí)用新型屬于磁流體密封技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種同心多軸磁流體密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
磁流體，又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液，是一種新型的功能材料，它既具有液體的流動(dòng)性又具有固體磁性材料的磁性，是由直徑為納米量級(jí) (10 納米以下 ) 的磁性固體顆粒、基載液 ( 也叫媒體 ) 以及界面活性劑三者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀液體。磁流體在靜態(tài)時(shí)無(wú)磁性吸引力，當(dāng)外加磁場(chǎng)作用時(shí)，才表現(xiàn)出磁性，在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，可應(yīng)用于各種苛刻條件的磁流體密封。當(dāng)磁流體注入磁場(chǎng)的間隙時(shí)，它可以充滿整個(gè)間隙，形成一種“液體的 O 型密封圈”，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被密封介質(zhì)的磁流體密封。磁流體密封具有密封件之間無(wú)固體摩擦、密封件使用壽命長(zhǎng)、可實(shí)現(xiàn)零泄漏等優(yōu)點(diǎn)，其中，最主要的應(yīng)用之一是用于對(duì)轉(zhuǎn)軸的密封，如真空密封 ( 離子注入機(jī)、X 射線衍射儀等 )、氣體密封 (X 射線管、CO2 激光器等)、液體密封( 深水泵、艦船螺旋推進(jìn)器軸等) 以及防塵密封( 紡織機(jī)械、計(jì)算機(jī)硬盤等 ) 等。
現(xiàn)有技術(shù)中，大部分磁流體密封結(jié)構(gòu)為單軸運(yùn)動(dòng)傳遞的密封，即僅能通過(guò)一根傳動(dòng)軸將動(dòng)力輸入，如果需要兩組動(dòng)力，必須使用兩個(gè)磁流體密封裝置。為此中國(guó)專利文獻(xiàn)CN203796966U公開(kāi)了一種雙軸磁性流體密封裝置，包括同軸殼體、磁密封部件、傳動(dòng)軸和軸承，所述磁密封部件設(shè)在傳動(dòng)軸的兩側(cè)，所述軸承設(shè)在磁密封部件的兩端，所述傳動(dòng)軸包括內(nèi)傳動(dòng)軸和外傳動(dòng)軸，所述內(nèi)傳動(dòng)軸穿射外傳動(dòng)軸，所述軸承包括內(nèi)傳動(dòng)軸軸承和外傳動(dòng)軸軸承，所述磁密封部件包括內(nèi)傳動(dòng)軸磁密封部件和外傳動(dòng)軸磁密封部件；該專利文獻(xiàn)所述的雙軸磁性流體密封裝置通過(guò)使用一套磁流體密封裝置可同時(shí)提供兩組動(dòng)力。
但是，在上述專利文獻(xiàn)所述的雙軸磁性流體密封裝置中，內(nèi)傳動(dòng)軸磁密封部件和外傳動(dòng)軸磁密封部件之間僅間隔所述外傳動(dòng)軸，并沒(méi)有設(shè)置非導(dǎo)磁件，因此內(nèi)傳動(dòng)軸磁密封部件的磁場(chǎng)和外傳動(dòng)軸磁密封部件的磁場(chǎng)之間容易發(fā)生相互干擾，進(jìn)而影響二者的密封性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中的雙軸磁性流體密封裝置的內(nèi)傳動(dòng)軸磁密封部件的磁場(chǎng)和外傳動(dòng)軸磁密封部件的磁場(chǎng)之間容易獨(dú)立；進(jìn)而提供一種可以避免磁場(chǎng)獨(dú)立的適用于多軸運(yùn)動(dòng)傳遞的密封的同心多軸磁流體密封結(jié)構(gòu)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的同心多軸磁流體密封結(jié)構(gòu)，其包括
傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件包括主軸和套設(shè)在所述主軸外的同軸內(nèi)殼體；
磁密封部件，所述磁密封部件包括套設(shè)在所述主軸上的內(nèi)磁密封部件和套設(shè)在所述同軸內(nèi)殼體外的外磁密封部件；
軸承，所述軸承包括設(shè)于所述內(nèi)磁密封部件兩端的內(nèi)軸承和設(shè)于所述外磁密封部件兩端的外軸承；
壓蓋，所述壓蓋包括內(nèi)壓蓋和外壓蓋；以及
外殼體，所述外殼體在所述外壓蓋的配合下對(duì)所述內(nèi)磁密封部件和內(nèi)軸承進(jìn)行固定；
還包括同軸導(dǎo)磁套，所述同軸導(dǎo)磁套直接套設(shè)在所述同軸內(nèi)殼體上，所述外磁密封部件直接套設(shè)在所述同軸導(dǎo)磁套上；其中，所述同軸內(nèi)殼體設(shè)為不導(dǎo)磁內(nèi)殼體。
所述內(nèi)磁密封部件包括間隔套設(shè)在所述主軸上的兩個(gè)內(nèi)極靴，設(shè)于兩個(gè)所述內(nèi)極靴之間的永磁體，以及設(shè)于所述內(nèi)極靴與所述主軸之間的磁流體。
所述同軸內(nèi)殼體的內(nèi)壁上設(shè)有第一內(nèi)階梯面，所述第一內(nèi)階梯面和所述主軸的外側(cè)共同形成一端開(kāi)口的第一安裝腔，所述內(nèi)磁密封部件和所述內(nèi)軸承安裝在所述第一安裝腔內(nèi)，所述內(nèi)壓蓋對(duì)所述第一安裝腔的開(kāi)口端進(jìn)行封閉。
所述內(nèi)軸承和所述內(nèi)極靴之間還設(shè)有輔助安裝件。
所述外磁密封部件包括間隔套設(shè)在所述同軸導(dǎo)磁套上的兩個(gè)外極靴，設(shè)于兩個(gè)所述外極靴之間的永磁體，以及設(shè)于所述外極靴與所述同軸導(dǎo)磁套之間的磁流體。
所述同軸內(nèi)殼體的外壁上設(shè)有外階梯面，所述外殼體的內(nèi)壁上設(shè)有第二內(nèi)階梯面，所述外階梯面和所述第二內(nèi)階梯面共同形成一端開(kāi)口的第二安裝腔，所述外磁密封部件和所述外軸承安裝在所述第二安裝腔內(nèi)，所述外壓蓋對(duì)所述第二安裝腔的開(kāi)口端進(jìn)行封閉。
所述外軸承與所述外極靴之間還設(shè)有輔助安裝件。
所述內(nèi)極靴與所述同軸內(nèi)殼體之間還設(shè)有密封圈。
所述外極靴和所述外殼體之間還設(shè)有密封圈。
所述同軸導(dǎo)磁套和所述同軸內(nèi)殼體之間還設(shè)有密封圈。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
在本實(shí)用新型中，所述同軸內(nèi)殼體設(shè)為不導(dǎo)磁內(nèi)殼體，從而所述內(nèi)磁密封部件的磁場(chǎng)和所述外磁密封部件的磁場(chǎng)獨(dú)立；同時(shí)，所述同軸導(dǎo)磁套和所述外磁密封部件形成外層磁回路，所述外磁密封部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)使所述外磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)外層傳動(dòng)的動(dòng)密封，而所述內(nèi)磁密封部件與所述主軸形成內(nèi)層磁回路，所述內(nèi)磁密封部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)使所述內(nèi)磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)層傳動(dòng)的動(dòng)密封；該同心多軸磁流體密封結(jié)構(gòu)相當(dāng)于將單軸磁流體密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行徑向同軸疊加，實(shí)現(xiàn)多組運(yùn)行傳遞。
附圖說(shuō)明
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
圖1是本實(shí)用新型所述的同心多軸磁流體密封結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中附圖標(biāo)記表示為：1-主軸；2-同軸內(nèi)殼體；3-內(nèi)軸承；4-外軸承；5-內(nèi)壓蓋；6-外壓蓋；7-外殼體；8-同軸導(dǎo)磁套；9-內(nèi)極靴；10-永磁體；11-第一內(nèi)階梯面；12-第一安裝腔；13-輔助安裝件；14-外極靴；15-外階梯面；16-第二內(nèi)階梯面；17-第二安裝腔；18-密封圈。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
如圖1所示，本實(shí)施例的同心多軸磁流體密封結(jié)構(gòu)，其包括
傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件包括主軸1和套設(shè)在所述主軸1外的同軸內(nèi)殼體2；
磁密封部件，所述磁密封部件包括套設(shè)在所述主軸1上的內(nèi)磁密封部件和套設(shè)在所述同軸內(nèi)殼體2外的外磁密封部件；
軸承，所述軸承包括設(shè)于所述內(nèi)磁密封部件兩端的內(nèi)軸承3和設(shè)于所述外磁密封部件兩端的外軸承4；
壓蓋，所述壓蓋包括內(nèi)壓蓋5和外壓蓋6；以及
外殼體7，所述外殼體7在所述外壓蓋6的配合下對(duì)所述內(nèi)磁密封部件和內(nèi)軸承3進(jìn)行固定；
還包括同軸導(dǎo)磁套8，所述同軸導(dǎo)磁套8直接套設(shè)在所述同軸內(nèi)殼體2上，所述外磁密封部件直接套設(shè)在所述同軸導(dǎo)磁套8上；其中，所述同軸內(nèi)殼體2設(shè)為不導(dǎo)磁內(nèi)殼體。
在本實(shí)施例中，所述同軸內(nèi)殼體2設(shè)為不導(dǎo)磁內(nèi)殼體，從而所述內(nèi)磁密封部件的磁場(chǎng)和所述外磁密封部件的磁場(chǎng)獨(dú)立；同時(shí)，所述同軸導(dǎo)磁套8和所述外磁密封部件形成外層磁回路，所述外磁密封部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)使所述外磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)外層傳動(dòng)的動(dòng)密封，而所述內(nèi)磁密封部件與所述主軸1形成內(nèi)層磁回路，所述內(nèi)磁密封部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)使所述內(nèi)磁密封部件的磁流體集中并形成磁流體密封O形環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)層傳動(dòng)的動(dòng)密封。
也就是說(shuō)，在本實(shí)施例中，所述同軸內(nèi)殼體2相當(dāng)于一根用于傳動(dòng)的另一軸，其與套設(shè)在其上的所述同軸導(dǎo)磁套8、所述內(nèi)軸承3、所述外磁密封部件、外殼體7以及外壓蓋6共同形成一個(gè)外層的磁流體密封結(jié)構(gòu)；而所述主軸1與套設(shè)在其上的所述內(nèi)磁密封部件、所述外軸承4、所述同軸內(nèi)殼體2以及所述內(nèi)壓蓋5共同形成一個(gè)內(nèi)層的磁流體密封結(jié)構(gòu)；因此，該同心多軸磁流體密封結(jié)構(gòu)相當(dāng)于將單軸磁流體密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行徑向同軸疊加，實(shí)現(xiàn)多組運(yùn)行傳遞。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述同軸導(dǎo)磁套8和所述同軸內(nèi)殼體2之間還設(shè)有密封圈18，所述同軸導(dǎo)磁套8與所述同軸內(nèi)殼體2同步運(yùn)動(dòng)，二者之間相對(duì)靜止，所述密封圈18對(duì)所述同軸導(dǎo)磁套8和所述同軸內(nèi)殼體2之間進(jìn)行靜密封。
具體地，如圖1所示，所述內(nèi)磁密封部件包括間隔套設(shè)在所述主軸1上的兩個(gè)內(nèi)極靴9，設(shè)于兩個(gè)所述內(nèi)極靴9之間的永磁體10，以及設(shè)于所述內(nèi)極靴9與所述主軸1之間的磁流體；其中，所述內(nèi)極靴9與所述同軸內(nèi)殼體2之間還設(shè)有密封圈18。
進(jìn)一步地，所述同軸內(nèi)殼體2的內(nèi)壁上設(shè)有第一內(nèi)階梯面11，所述第一內(nèi)階梯面11和所述主軸1的外側(cè)共同形成一端開(kāi)口的第一安裝腔12，所述內(nèi)磁密封部件和所述內(nèi)軸承3安裝在所述第一安裝腔12內(nèi)，所述內(nèi)壓蓋5對(duì)所述第一安裝腔12的開(kāi)口端進(jìn)行封閉。
其中，所述內(nèi)軸承3和所述內(nèi)極靴9之間還設(shè)有輔助安裝件13；所述輔助安裝件13的設(shè)置使得安裝后的所述內(nèi)軸承3一個(gè)與所述內(nèi)壓蓋5接觸相抵、另一個(gè)與所述第一安裝腔12的未開(kāi)口端的內(nèi)壁相抵；具體地，如圖1所示，所述內(nèi)極靴9、所述輔助安裝件13、所述永磁體10都套設(shè)在所述同軸導(dǎo)磁套8外，而兩個(gè)所述內(nèi)軸承3是直接套設(shè)在所述同軸內(nèi)殼體2上的。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例的所述外磁密封部件包括間隔套設(shè)在所述同軸導(dǎo)磁套8上的兩個(gè)外極靴14，設(shè)于兩個(gè)所述外極靴14之間的永磁體10，以及設(shè)于所述外極靴14與所述同軸導(dǎo)磁套8之間的磁流體；所述外極靴14和所述外殼體7之間還設(shè)有密封圈18。
具體地，所述同軸內(nèi)殼體2的外壁上設(shè)有外階梯面15，所述外殼體7的內(nèi)壁上設(shè)有第二內(nèi)階梯面16，所述外階梯面15和所述第二內(nèi)階梯面16共同形成一端開(kāi)口的第二安裝腔17，所述外磁密封部件和所述外軸承4安裝在所述第二安裝腔17內(nèi)，所述外壓蓋6對(duì)所述第二安裝腔17的開(kāi)口端進(jìn)行封閉。
其中，所述外軸承4與所述外極靴14之間還設(shè)有輔助安裝件13；所述輔助安裝件13的設(shè)置使得安裝后的所述外軸承4一個(gè)與所述外壓蓋6接觸相抵、另一個(gè)與所述第二安裝腔17的未開(kāi)口端的內(nèi)壁相抵。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。