一种分瓣式磁性液体密封装置,属于机械工程密封技术领域。解决了大功率电机轴与所带动的设备已经联结好、安装好、设备和电机都不能移动时,设备轴和电机轴的旋转密封问题。该装置是将上半外套(7-1)和下半外套(7-2)扣在轴上,用螺钉和螺母连接成外套;N/2个圆柱形永磁铁(1)粘接在上半第一极靴(2-1)和上半第二极靴(15-1)之间,并注入磁性液体,构成上半密封组件;另外N/2个圆柱形永磁铁(1)粘接在下半第一极靴(2-2)和下半第二极靴(15-2)之间,构成下半密封组件;上半密封组件和下半密封组件螺钉和螺母连接成密封组件,在上安装第一O型密封圈(3),将密封组件沿轴推入外套内,用上、下半端盖固定。本密封适用于轴用旋转运动密封。
1.一种分瓣式磁性液体密封装置,其特征是:该装置包括N个圆柱形永磁铁(1)、上半第一极靴(2-1)、下半第一极靴(2-2)、第一O型密封圈(3)、第二O型密封圈(12)、上半外套(7-1)、下半外套(7-2)、上半端盖(11-1)、下半端盖(11-2)、上半第二极靴(15-1)、下半第二极靴(15-2)、第一螺钉(4)、第二螺钉(5)、第三螺钉(6)、第四螺钉(8)、第五螺钉(9)、第六螺钉(10)、第七螺钉(13)、第八螺钉(14)、第九螺钉(16)、第十螺钉(17)、第十一螺钉(18)、第十二螺钉(19)、第十三螺钉(20)、第十四螺钉(21)、第十五螺钉(22)、螺母以及磁性液体;将上半外套(7-1)和下半外套(7-2)扣在轴上,用第三螺钉(6)、第四螺钉(8)、第五螺钉(9)、第十三螺钉(20)、第十四螺钉(21)、第十五螺钉(22)和螺母连接成外套;上半第一极靴(2-1)设凸台的一面与N/2个圆柱形永磁铁(1)一面粘接,N/2个圆柱形永磁铁(1)的另一面与上半第二极靴(15-1)设凸台的一面粘接,向上半第一极靴(2-1)和上半第二极靴(15-1)之间注入磁性液体,构成上半密封组件,将上半密封组件扣在轴上;下半第一极靴(2-2)设凸台的一面与另外N/2个圆柱形永磁铁(1)一面粘接,另外N/2个圆柱形永磁铁(1)的另一面与下半第二极靴(15-2)设凸台的一面粘接,构成下半密封组件,将下半密封组件扣在轴上;将上半密封组件和下半密封组件在轴上对齐,用第一螺钉(4)、第二螺钉(5)、第七螺钉(13)、第八螺钉(14)、第九螺钉(16)、第十螺钉(17)、第十一螺钉(18)、第十二螺钉(19)和螺母连接成密封组件;将第一O型密封圈(3)切开,套在轴上并粘在一起,安装在密封组件的上半第一极靴(2-1)和下半第一极靴(2-2)凹槽中;将密封组件沿轴推入外套内,将第二O型密封圈(12)切开,套在轴上并粘在一起,安装在上半端盖(11-1)和下半端盖(11-2)凹槽中,用螺钉(10)将上半端盖(11-1)和下半端盖(11-2)固定在外套上。
2.根据权利要求1所述的一种分瓣式磁性液体密封装置,其特征是:所述的外套的内径d1比上半第一极靴(2-1)、下半第一极靴(2-2)极齿齿顶的内径d2小1~2mm。
3.根据权利要求1所述的一种分瓣式磁性液体密封装置,其特征是:所述的磁性液体的基载液为氟化碳基或酯基,磁化强度高于300高斯。
4.根据权利要求1所述的一种分瓣式磁性液体密封装置,其特征是:所述的圆柱形永磁铁(1)的个数N=2πR/d,,R为圆柱形永磁铁(1)所在位置的半径,d为圆柱形永磁铁(1)的直径。技术领域
本发明属于机械工程密封技术领域,特别适用于旋转轴端连接设备装拆不方便的情况下,且轴做旋转运动的密封。
背景技术
磁性液体密封较其他密封具有很多独特的特性,在实际中获得广泛应用,通常情况下,磁性液体密封都是整体安装,但在工业应用过程中经常遇到电机轴与所连接设备功率较大的情况,设备轴端或电机的轴端需要进行冷却,控制电机发热,这就要求对电机进行密封,防止电机内部的冷却剂泄漏,传统密封装置均为整体结构,在装配密封装置的过程中,需要先在设备的轴端装入密封装置,然后再将设备轴端与电机轴连接在一起。这样,整个装配过程会消耗大量时间,严重影响生产过程,尤其是很多情况下,设备的轴端和电机的轴已联结好,这时设备和电机都不能移动,不能使用磁性液体密封。
发明内容
本发明所要解决的问题是大功率电机轴与所带动的设备已经联结好、安装好、设备和电机都不能移动时,设备轴和电机轴的旋转密封问题。本发明的技术方案:一种分瓣式磁性液体密封装置,该装置包括N个圆柱形永磁铁、上半第一极靴、下半第一极靴、第一O型密封圈、第二O型密封圈、上半外套、下半外套、上半端盖、下半端盖、上半第二极靴、下半第二极靴、第一螺钉、第二螺钉、第三螺钉、第四螺钉、第五螺钉、第六螺钉、第七螺钉、第八螺钉、第九螺钉、第十螺钉、第十一螺钉、第十二螺钉、第十三螺钉、第十四螺钉、第十五螺钉、螺母以及磁性液体。将上半外套和下半外套扣在轴上,用第三螺钉、第四螺钉、第五螺钉、第十三螺钉、第十四螺钉、第十五螺钉和螺母连接成外套。上半第一极靴设凸台的一面与N/2个圆柱形永磁铁一面粘接,N/2个圆柱形永磁铁的另一面与上半第二极靴设凸台的一面粘接,向上半第一极靴和上半第二极靴之间注入磁性液体,构成上半密封组件,将上半密封组件扣在轴上;下半第一极靴设凸台的一面与另外N/2个圆柱形永磁铁一面粘接,另外N/2个圆柱形永磁铁的另一面与下半第二极靴设凸台的一面粘接,构成下半密封组件,将下半密封组件扣在轴上。将上半密封组件和下半密封组件在轴上对齐,用第一螺钉、第二螺钉、第七螺钉、第八螺钉、第九螺钉、第十螺钉、第十一螺钉、第十二螺钉和螺母连接成密封组件。将第一O型密封圈切开,套在轴上并粘在一起,安装在密封组件的上半第一极靴和下半第一极靴凹槽中。将密封组件沿轴推入外套内,将第二O型密封圈切开,套在轴上并粘在一起,安装在上半端盖和下半端盖凹槽中,用螺钉将上半端盖和下半端盖固定在外套上。所述的外套的内径d1比上半第一极靴、下半第一极靴极齿齿顶的内径d2小1~2mm。所述的磁性液体的基载液为氟化碳基或酯基,磁化强度高于300高斯。所述的圆柱形永磁铁的个数N=2πR/d,R为圆柱形永磁铁所在位置的半径,d为圆柱形永磁铁的直径。本发明的有益效果是:在不拆除电机联结设备与电机原有联接的情况下,便可以对电机轴或联结设备的轴端进行密封装置的安装和维护,既节省安装维护时间,又能使磁性液体的密封在该种情况下的应用成为可能。
附图说明
图1分瓣式磁性液体密封装置主视图。图2分瓣式磁性液体密封装置的后视图。图3图1的A-A视图。图4图1的a放大图。图5图3的b放大图。图6图1的B-B视图。图7图3的C-C剖面图。图8上半第一极靴和下半第一极靴主视图。图9图8的D-D剖面图。图10图8的E-E剖面图.图中:圆柱形永磁铁1、上半第一极靴2-1、下半第一极靴2-2、第一O型密封圈3、第二O型密封圈12、上半外套7-1、下半外套7-2、上半端盖11-1、下半端盖11-2、上半第二极靴15-1、下半第二极靴15-2、第一螺钉4、第二螺钉5、第三螺钉6、第四螺钉8、第五螺钉9、第六螺钉10、第七螺钉13、第八螺钉14、第九螺钉16、第十螺钉17、第十一螺钉18、第十二螺钉19、第十三螺钉20、第十四螺钉21、第十五螺钉22。
具体实施方式
对照附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明:一种分瓣式磁性液体密封装置,如图1、2、3、4、6所示,该装置包括N个圆柱形永磁铁1、上半第一极靴2-1、下半第一极靴2-2、第一O型密封圈3、第二O型密封圈12、上半外套7-1、下半外套7-2、上半端盖11-1、下半端盖11-2、上半第二极靴15-1、下半第二极靴15-2、第一螺钉4、第二螺钉5、第三螺钉6、第四螺钉8、第五螺钉9、第六螺钉10、第七螺钉13、第八螺钉14、第九螺钉16、第十螺钉17、第十一螺钉18、第十二螺钉19、第十三螺钉20、第十四螺钉21、第十五螺钉22、螺母以及磁性液体。将上半外套7-1和下半外套7-2扣在轴上,用第三螺钉6、第四螺钉8、第五螺钉9、第十三螺钉20、第十四螺钉21、第十五螺钉22和螺母连接成外套,如图1、2、4所示。上半第一极靴2-1设凸台的一面与N/2个圆柱形永磁铁1一面粘接,N/2个圆柱形永磁铁1的另一面与上半第二极靴15-1设凸台的一面粘接,如图3所示,向上半第一极靴2-1和上半第二极靴15-1之间注入磁性液体,构成上半密封组件,将上半密封组件扣在轴上;下半第一极靴2-2设凸台的一面与另外N/2个圆柱形永磁铁1一面粘接,另外N/2个圆柱形永磁铁1的另一面与下半第二极靴15-2设凸台的一面粘接,如图6、9、10所示,构成下半密封组件,将下半密封组件扣在轴上。将上半密封组件和下半密封组件在轴上对齐,用第一螺钉4、第二螺钉5、第七螺钉13、第八螺钉14、第九螺钉16、第十螺钉17、第十一螺钉18、第十二螺钉19和螺母连接成密封组件,如图3、9、10所示。将第一O型密封圈3切开,套在轴上并粘在一起,安装在密封组件的上半第一极靴2-1和下半第一极靴2-2凹槽中。将密封组件沿轴推入外套内,将第二O型密封圈12切开,套在轴上并粘在一起,安装在上半端盖11-1和下半端盖11-2凹槽中,用螺钉10将上半端盖11-1和下半端盖11-2固定在外套上,如图3、6所示。所述的外套的内径d1比上半第一极靴2-1、下半第一极靴2-2极齿齿顶的内径d2小1~2mm,如图5所示。对设备使用氟里昂冷却时的密封,采用磁性液体的基载液为氟化碳基,磁化强度高于300高斯,一般的真空密封使用酯基磁性液体,磁化强度高于300高斯。所述的圆柱形永磁铁1的个数N=2πR/d,R为圆柱形永磁铁1所在位置的半径,d为圆柱形永磁铁1的直径,如图7所示。全部“O”型橡胶圈材料均是氟橡胶;永久磁铁1选用材料为铷铁棚;上、下半第一、二极靴材料为3Cr13。使用实例:北京交通大学磁性液体研究所旋转密封实验台,电机功率大,电机内部冷却剂有泄漏现象,电机轴较大,电机轴与要实验的设备轴已联接好,拆装不方便,采用本发明,已解决电机内部冷却剂泄漏问题。