一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置,该装置零件间的连接:将第一“O”型橡胶密封圈(3)、第一轴用Yx型密封圈(4)、第一C型滑环(5)对应装入第一固定座(2)上所开的环形槽中;将第二“O”型橡胶密封圈(15)、第二轴用Yx型密封圈(14)、第二C型滑环(13)装入第二固定座(16)上所开的环形槽中;将上述第一固定座、第一带“O”型橡胶密封圈的极靴(7)、永久磁铁(10)、第二带“O”型橡胶密封圈的极靴(11)、第二固定座依次放置在带“O”型橡胶密封圈的密封座(1)腔底,通过螺栓与密封座螺纹连接,使端盖压紧以上零件。安装前,注入磁性液体。解决了往复式压缩机活塞杆的泄漏问题。
1.一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合的往复密封装置,其特征是,构成该装置的零件之间的连接为:将第一“O”型橡胶密封圈(3)装入第一固定座(2)外圆面上的环形槽中,第一Yx型密封圈(4)装入第一固定座(2)内环面左侧的环形槽中,第一C型滑环(5)装入第一固定座(2)内环面右侧的环形槽中;将第二“O”型橡胶密封圈(15)装入第二固定座(16)外圆面上的环形槽中,第二Yx型密封圈(14)装入第二固定座(16)内环面右侧的环形槽中,第二C型滑环(12)装入第二固定座(16)内环面左侧的环形槽中;然后将上述的第一固定座(2)、第一带“O”型橡胶密封圈的极靴(7)、永久磁铁(10)、第二带“O”型橡胶密封圈的极靴(11)、上述的第二固定座(16)依次放置在带“O”型橡胶密封圈的密封座(1)腔底,并且保证永久磁铁(10)上所开的孔中心线与密封座(1)上所开的中间螺孔的中心线重合;通过螺栓(18)穿过端盖(17)上的孔与带“O”型橡胶密封圈的密封座(1)螺纹连接,使端盖(17)压紧以上零件,通过带“O”型橡胶密封圈的密封座(1)上的螺塞孔将固定塞(9)放入永久磁铁(10)所开的孔中,拧紧螺塞(8)使固定塞(9)与永久磁铁(10)的外环面接触;第一进水接口(6)和第二进水接口(13)与冷却水的出水口连接,第一出水接口(19)和第二出水接口(20)与冷却水的进水口连接;磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置安装到轴上之前,将磁性液体注入到永久磁铁(10)的内环面上。
2.根据权利要求1所述的一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合的往复密封装置,其特征是,带“O”型橡胶密封圈的密封座(1)设第一进水接口(6)、第二进水接口(13)、第一出水接口(19)、第二出水接口(20)以及中间螺孔;第一进出水接口(6)中心线的位置距带“O”型橡胶密封圈的密封座(1)腔底面的距离是l₁+(l₂-l₁)/2,l₁为第一固定座(2)左端外圆面的轴向长度,l₂为第一固定座(2)的轴向总长度,l₃为第一带“O”型橡胶密封圈的极靴(7)的右侧沉孔底面与其外圆阶梯面之间的距离,l₄为永久磁铁的厚度,放置螺塞(8)的螺纹接口的中心线与第一进出水接口中心线的距离是l₃+(l₂-l₁+l₄)/2;放置螺塞(8)的螺纹接口的中心线与第二进出水接口中心线的距离是为l₃+(l₂-l₁+l₄)/2。
3.根据权利要求1所述的一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合的往复密封装置,其特征是,第一带“O”型橡胶密封圈的极靴(7)和第二带“O”型橡胶密封圈的极靴(11)的齿形参数为:齿宽2mm,齿槽宽度1mm,齿槽深度2mm,极齿外缘母线与极齿齿顶倾斜部分之间的倾角为4°,极齿齿顶环面的轴向长度为0.2mm,且极齿倾斜部分的轴向长度为1.8mm。
4.根据权利要求1所述的一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合的往复密封装置,其特征是,磁性液体的基载液为煤油基,磁性颗粒粒径小于5nm。技术领域
本发明属于机械工程密封领域,特别适用于真空镀膜机、压缩机等设备中温度在150°C以下,密封介质为气体的轴用往复运动密封。xa0
背景技术
压缩机是一种用来压缩气体提高气体压力或输送气体的通用机械。目前应用最广泛的有往复式、螺杆式和离心式。其中往复式压缩机由于效率高、压力高等独特优点广泛应用于采矿、冶金、石油、化工等工业领域。但是往复式压缩机的泄漏现象是普遍存在的,又因为它的应用广泛,所以就更显得问题的严重性。特别是对于压缩输送易燃、易爆、剧毒气体的压缩机的泄漏更是不可忽视。目前往复式压缩机活塞杆的密封主要有填料密封和迷宫密封两种形式。填料密封属于接触密封,压力高时容易磨损,寿命较短;压力低时由于背压不够,泄漏量大。迷宫活塞式压缩机对制造精度要求十分高,目前世界上只有少数公司可以生产。利用磁性液体对磁场的响应特性,将磁性液体注入极靴与往复轴之间的间隙后会在轴的表面形成一道道液体“O”型密封环。从而起到密封作用。该种密封方法对轴的表面精度要求不高,且轴与极靴不接触,发热量小。但是轴的往复运动会带走一些磁性液体,长时间的往复运动最终会因为密封间隙内磁性液体量的减少导致密封失效。因此,上述单一的任何一种密封结构都无法解决往复式压缩机的泄漏问题。xa0
发明内容
本发明所要解决的问题是往复式压缩机活塞杆的泄漏问题,针对目前单一密封方式无法满足密封要求的情况,提供一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置。xa0本发明的技术方案:xa0一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置,构成该装置的零件之间的连接为:将第一“O”型橡胶密封圈装入第一固定座外圆面上的环形槽中,第一Yx型密封圈装入第一固定座内环面左侧的环形槽中,第一C型滑环装入第一固定座内环面右侧的环形槽中。xa0将第二“O”型橡胶密封圈装入第二固定座外圆面上的环形槽中,第二Yx型密封圈装入第二固定座内环面右侧的环形槽中,第二C型滑环装入第二固定座内环面左侧的环形槽中。xa0然后将上述的第一固定座、第一带“O”型橡胶密封圈的极靴、永久磁铁、第二带“O”型橡胶密封圈的极靴、上述的第二固定座依次放置在带“O”型橡胶密封圈的密封座腔底,并且保证永久磁铁上所开的孔中心线与密封座上所开的中间螺孔的中心线重合。通过螺栓穿过端盖上的孔与带“O”型橡胶密封圈的密封座螺纹连接,使端盖压紧以上零件,通过密封座上的螺塞孔将固定塞放入永久磁铁所开的孔中,拧紧螺塞使固定塞与永久磁铁的外环面接触。xa0第一进水接口和第二进水接口与冷却水的出水口连接,第一出水接口和第二出水接口与冷却水的进水口连接。xa0磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置安装到轴上之前,将磁性液体注入到永久磁铁的内环面上。xa0xa0本发明的有益效果是:采用磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置解决了往复式压缩机活塞杆的泄漏问题。该密封装置中C型滑环和Yx型密封圈的作用是防止磁性液体被往复轴带走和变形,起密封耐压作用的是磁性液体密封。因而该装置密封寿命长,轴的表面温度低。xa0
附图说明
图1xa0一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置结构图。xa0图2xa0第一和第二极靴剖面图。xa0图3xa0图2中局部结构A的放大图。xa0图4xa0第一固定座和第二固定座的剖面图。xa0图5xa0端盖的剖面图。xa0图6xa0密封座剖面图。xa0xa0图中:带“O”型橡胶密封圈的密封座1、第一固定座2、第一“O”型橡胶密封圈3、第一Yx型密封圈4、第一C型滑环5、第一进水接口6、第一带“O”型橡胶密封圈的极靴7、螺塞8、固定塞9、永久磁铁10、第二带“O”型橡胶密封圈的极靴11、第二C型滑环12、第二进水接口13、第二Yx型密封圈14、第二“O”型橡胶密封圈15、第二固定座16、端盖17、螺栓18、第一出水接口19、第二出水接口20;xa0
具体实施方式
对照附图1对本发明的具体实施方式做进一步的说明:xa0一种磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置,构成该装置的零件之间的连接为:将第一“O”型橡胶密封圈3装入第一固定座2外圆面上的环形槽中,第一Yx型密封圈4装入第一固定座2内环面左侧的环形槽中,第一C型滑环5装入第一固定座2内环面右侧的环形槽中。xa0将第二“O”型橡胶密封圈15装入第二固定座16外圆面上的环形槽中,第二Yx型密封圈14装入第二固定座16内环面右侧的环形槽中,第二C型滑环12装入第二固定座16内环面左侧的环形槽中。xa0然后将上述的第一固定座2、第一带“O”型橡胶密封圈的极靴7、永久磁铁10、第二带“O”型橡胶密封圈的极靴11、上述的第二固定座16依次放置在带“O”型橡胶密封圈的密封座1腔底,并且保证永久磁铁10上所开的孔中心线与密封座1上所开的中间螺孔的中心线重合。xa0通过螺栓18穿过端盖17上的孔与带“O”型圈的密封座1螺纹连接,使端盖17压紧以上零件,通过带“O”型橡胶密封圈的密封座1上的螺塞孔将固定xa0塞9放入永久磁铁10所开的孔中,拧紧螺塞8使固定塞9与永久磁铁10的外环面接触。当因轴的表面温度升高导致构成磁性液体的基载液蒸发掉时可以取下固定塞,从永久磁铁10上所开的孔中注入磁性液体。xa0第一进水接口6和第二进水接口13与冷却水的出水口连接,第一出水接口19和第二出水接口20与冷却水的进水口连接。当密封装置工作时,通过进出水接口来保证冷却水的流通,提高散热效果,降低基载液的蒸发量。xa0磁性液体与C型滑环及Yx型密封圈组合式往复密封装置安装到轴上之前,将磁性液体注入到永久磁铁10的内环面上,装置工作过程中需要补充磁性液体时可以取下固定塞,从永久磁铁10上所开的孔中注入磁性液体。xa0带“O”型橡胶密封圈的密封座1设第一进水接口6、第二进水接口13、第一出水接口19、第二出水接口20以及中间螺孔;第一进水接口6中心线的位置距密封座1腔底面的距离是l₁+(l₂-l₁)/2,l₁为第一固定座2左侧端面的厚度,l₂为第一固定座的轴向总长度,l₃为第一带“O”型橡胶密封圈的极靴的右侧沉孔底面其外圆阶梯面之间的距离,l₄为永久磁铁的厚度,放置螺塞的螺纹接口的中心线与第一进出水接口中心线的距离是l₃+(l₂-l₁+l₄)/2,放置螺塞的螺纹接口的中心线与第二进出水接口中心线的距离是为l₃+(l₂-l₁+l₄)/2。xa0第一带“O”型橡胶密封圈的极靴7和第二带“O”型橡胶密封圈的极靴11的齿形参数为:齿宽2mm,齿槽宽度1mm,齿槽深度2mm,极齿外缘母线与极齿齿顶倾斜部分之间的倾角为4°,极齿齿顶环面的轴向长度为0.2mm,且极齿倾斜部分的轴向长度为1.8mm,见图3。xa0磁性液体的基载液为煤油基,磁性颗粒粒径小于5nm。xa0带“O”型橡胶密封圈的密封座1,见图1、6,其法兰端面左侧设有密封槽,其内放置“O”型橡胶密封圈;分别在法兰和右端面上均布四个通孔和六个螺纹孔,四个通孔用于与被密封腔壁面的连接;六个螺纹孔,用于与端盖17的连接。xa0第一和第二固定座2、16它们的结构和尺寸相同。xa0第一和第二带“O”型橡胶密封圈极靴它们的结构和尺寸相同,其外环面上设有两个密封槽,密封槽内放置“O”型橡胶密封圈,见图2。极齿加工在较小的内孔的环面上。xa0第一固定座和第二固定座的结构和尺寸相同,外圆面环形槽21中放入“O”型橡胶密封圈以实现静密封,内圆面第一环形槽22中放入Yx型密封圈,内圆面第二环形槽23中放入C型滑环以防止密封间隙内的磁性液体在密封轴往复运动过程中被带走,见图4。xa0端盖17,见图5,其端面上均布6个通孔,用于与带“O”型橡胶密封圈的密封座的连接。xa0带“O”型橡胶密封圈的密封座1,见图1、6,其法兰端面左侧设有密封槽,其内放置“O”xa0型橡胶密封圈。xa0全部“O”型橡胶密封圈的材料均是氟橡胶;永久磁铁选用材料为铷铁硼;第一和第二带“O”型橡胶密封圈极靴的材料为DT3;固定塞的材料为聚四氟乙烯;Yx型密封圈的材料为聚氨酯。xa0采用本发明的密封装置对直径为80mm的往复轴进行密封,每个极靴上有6个极齿,密封间隙为0.2mm,齿宽2mm,齿槽宽1mm,齿槽深度2mm,永久磁铁选用铷铁硼材料,Yx型密封圈环材料为聚氨酯,磁性液体选用煤油基磁性液体,在往复轴行程为280mm,曲柄转速为192r/min的条件下,密封良好。xa0