一种改进的分瓣式磁性液体密封装置,属于机械工程密封领域。解决了在密封所在旋转轴的轴端连接设备复杂、装拆不方便情况下,磁性液体密封的保养、维修难题,具有较高的应用价值。本实用新型由转轴(1)、左分瓣式滚动轴承(3)、右分瓣式滚动轴承(9)等构成,根据性液体密封的失效绝大多数情况是由轴承的损坏造成的这一情况,在国内外首先提出了在磁性液体密封装置中使用分瓣式滚动轴承,并将外壳和端盖做成分瓣式结构,这样设计就保证了磁性液体密封失效后,可以在不拆卸轴端零件的情况下,实现轴承的更换,磁性液体密封的保养和维修。
1.一种改进的分瓣式磁性液体密封装置,构成该装置包括: 转轴(1)、上外壳(2-1)、左分瓣式滚动轴承(3)、左隔磁环(4)、左极靴(5)、永磁体(6)、右极靴(7)、右隔磁环(8)、右分瓣式滚动轴承(9)、上端盖(10-1)、下端盖(10-2)、螺钉(11)、卡簧(12)、第二密封圈(13)、第一密封圈(14)、第一螺栓(15)、第二螺栓(16)、第二螺母(17)、第一螺母(18); 构成该装置的各部分之间的连接: 所述第一密封圈(14)安装在左极靴(5)外圆上的密封槽内;所述第二密封圈(13)安装在右极靴(7)外圆上的密封槽内;所述永磁体(6)安装在左极靴(5)的右端面;所述右极靴(7)安装在永磁体(6)的右端面;将磁性液体注入到所述永磁体(6)的内圆柱面上;上述装配完成后形成磁性液体密封组件; 所述左分瓣式滚动轴承(3)安装在转轴(1)上轴肩的右端面处;所述左隔磁环(4)安装在左分瓣式滚动轴承(3)的右端面处;所述磁性液体密封组件安装在左隔磁环(4)的右端面处;所述右隔磁环(8)安装在密封组件的右端面处;所述右分瓣式滚动轴承(9)安装在右隔磁环(8)的右端面处;所述卡簧(12)安装在转轴(1)上的卡簧槽内;上述装配完成后形成转动组件; 将外壳做成分瓣式结构,分成上外壳(2-1)和下外壳(2-2);将端盖也做成分瓣式结构分成上端盖(10-1)和下端盖(10-2); 将上外壳(2-1)和下外壳(2-2)扣在转动组件上,上外壳(2-1)和下外壳(2-2)之间通过密封胶粘接,所述转动组件的外圆柱面和上外壳(2-1)、下外壳(2-2)的内圆柱面贴合;用第一螺栓(15)、第一螺母(18)、第二螺栓(16)、第二螺母(17)将上外壳(2-1)和下外壳(2-2)连接成外壳;用螺钉(11)将 上端盖(10-1)和下端盖(10-2)固定在外壳的右端面上; 其特征在于: 所述一种改进的分瓣式磁性液体密封装置中,滚动轴承采用了分瓣式结构,即使用了左分瓣式滚动轴承(3)和右分瓣式滚动轴承(9),可拆装; 所述外壳由上外壳(2-1)和下外壳(2-2)组成,可拆装; 所述端盖由上端盖(10-1)和下端盖(10-2)组成,可拆装; 所述永磁体(6)、左极靴(5)和右极靴(7)为整体式。 技术领域
本发明属于机械工程密封技术领域,特别适用于轴端所连接的设备装拆不方便的情况下,旋转轴的密封。
背景技术
磁性液体密封具有零泄漏、长寿命、高可靠性等优点,在实际中获得了广泛应用,但是在工业应用尤其是航空、航天、军工等应用领域经常遇到密封所在旋转轴的轴端连接设备复杂、装拆不方便甚至不允许拆装的情况,而传统的磁性液体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复杂的设备相连接。这样,整个装配过程会消耗大量时间,严重影响生产过程,尤其是当磁性液体密封失效需要更换而设备的轴端已经和复杂的设备连接好不便或不允许拆装时,给磁性液体密封装置的更换带来了诸多不便,甚至不可能实现。而申请号为201110240451.9所申请的专利“一种分瓣式磁性液体密封装置”由于极靴上极齿宽度一般在1mm以下,使得两瓣极靴的极齿的端面之间密封十分困难。在磁性液体密封的广泛应用中发现,磁性液体密封的失效绝大多数情况是由轴承的损坏造成的。而分瓣式滚动轴承因为其拆装方便、摩擦力矩小等优点在一些特殊场合获得了较多的应用。而分瓣式轴承在磁性液体密封中的应用,在国内外文献中,尚未见到相关报道,在工业实际中也没有获得应用。其原因是简单的将磁性液体密封作为分瓣式结构,存在极齿端面密封难题,而整体式磁性液体密封不宜采用分瓣式滚动轴承。本发明根据这一难题提出了将外壳做成分瓣结构,极靴和磁铁做成整体结构,对于容易损坏的轴承,采用分瓣式滚动轴承技术,在实际应用中获得良好的效果,具有较高的应用价值。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是,密封所在旋转轴的轴端连接设备复杂、装拆不方便情况下,磁性液体密封的保养、维修难题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种改进的分瓣式磁性液体密封装置,构成该装置包括:转轴、上外壳、左分瓣式滚动轴承、左隔磁环、左极靴、永磁体、右极靴、右隔磁环、右分瓣式滚动轴承、上端盖、下端盖、螺钉、卡簧、第二密封圈、第一密封圈、第一螺栓、第二螺栓、第一螺母、第二螺母。构成该装置的各部分之间的连接:所述第一密封圈安装在左极靴外圆上的密封槽内;所述第二密封圈安装在右极靴外圆上的密封槽内;所述永磁体安装在左极靴的右端面;所述右极靴安装在永磁体的右端面;将磁性液体注入到所述永磁体的内圆柱面上;上述装配完成后形成磁性液体密封组件。所述左分瓣式滚动轴承安装在转轴上轴肩的右端面处;所述左隔磁环安装在左分瓣式滚动轴承的右端面处;所述磁性液体密封组件安装在左隔磁环的右端面处;所述右隔磁环安装在密封组件的右端面处;所述右分瓣式滚动轴承安装在右隔磁环的右端面处;所述卡簧安装在转轴上的卡簧槽内;上述装配完成后形成转动组件。将外壳做成分瓣式结构,分成上外壳和下外壳;将端盖也做成分瓣式结构分成上端盖和下端盖。将上外壳和下外壳扣在转动组件上,上外壳和下外壳之间通过密封胶粘接,所述转动组件的外圆柱面和上外壳、下外壳的内圆柱面贴合。用第一螺栓、第一螺母、第二螺栓、第二螺母将上外壳和下外壳连接成外壳;用螺钉将上端盖和下端盖固定在外壳的右端面上。所述一种改进的分瓣式磁性液体密封装置中,滚动轴承采用了分瓣式滚动轴承技术,即,使用了左分瓣式滚动轴承和右分瓣式滚动轴承,可拆装,所述外壳由上外壳和下外壳组成,可拆装,所述端盖由上端盖和下端盖组成,可拆装。磁性液体密封的失效绝大多数情况是由轴承的损坏造成的,这样设计就保证了磁性液体密封失效后,可以在不拆卸轴端零件的情况下,实现轴承的更换。所述永磁体、左极靴和右极靴为整体式,这样设计就避免了上下两瓣极靴的端面之间密封难题。上外壳、下外壳、上端盖、下端盖和保护环由非导磁材料制成,如不锈钢,所述左极靴、右极靴、转轴由导磁性的材料制成,如2Cr13,所述永磁体由高性能永磁材料制成,如钕铁硼,所述磁性液体可以根据密封介质和密封环境的不同选用氟碳化合物基磁性液体、酯基磁性液体等。本发明和已有技术相比所具有的有益效果:本发明根据磁性液体密封的失效绝大多数情况是由轴承的损坏造成的这一情况,将外壳做成分瓣结构,极靴和磁铁做成整体结构,对于容易损坏的轴承,采用分瓣式滚动轴承技术,解决了密封所在旋转轴的轴端连接设备复杂、装拆不方便情况下,磁性液体密封的保养、维修难题;将极靴做成整体式解决了申请号为201110240451.9所申请的专利“一种分瓣式磁性液体密封装置”存在上下两瓣极靴的极齿的端面密封困难等问题,在实际应用中获得良好的效果,具有较高的应用价值。
附图说明
图1一种改进的分瓣式磁性液体密封装置结构图。图2一种改进的分瓣式磁性液体密封装置主视图。图3一种改进的分瓣式磁性液体密封装置后视图。
具体实施方式
以附图为具体实施方式对本发明作进一步说明:一种改进的分瓣式磁性液体密封装置,如图1,构成该装置包括:转轴1、上外壳2-1、左分瓣式滚动轴承3、左隔磁环4、左极靴5、永磁体6、右极靴7、右隔磁环8、右分瓣式滚动轴承9、上端盖10-1、下端盖10-2、螺钉11、卡簧12、第二密封圈13、第一密封圈14、第一螺栓15、第二螺栓16、第二螺母17、第一螺母18。构成该装置的各部分之间的连接:所述第一密封圈14安装在左极靴5外圆上的密封槽内;所述第二密封圈13安装在右极靴7外圆上的密封槽内;所述永磁体6安装在左极靴5的右端面;所述右极靴7安装在永磁体6的右端面;将磁性液体注入到所述永磁体6的内圆柱面上;上述装配完成后形成磁性液体密封组件。所述左分瓣式滚动轴承3安装在转轴1上轴肩的右端面处;所述左隔磁环4安装在左分瓣式滚动轴承3的右端面处;所述磁性液体密封组件安装在左隔磁环4的右端面处;所述右隔磁环8安装在密封组件的右端面处;所述右分瓣式滚动轴承9安装在右隔磁环8的右端面处;所述卡簧12安装在转轴1上的卡簧槽内;上述装配完成后形成转动组件。将外壳做成分瓣式结构,分成上外壳2-1和下外壳2-2;将端盖也做成分瓣式结构分成上端盖10-1和下端盖10-2。将上外壳2-1和下外壳2-2扣在转动组件上,上外壳2-1和下外壳2-2之间通过密封胶粘接,所述转动组件的外圆柱面和上外壳2-1、下外壳2-2的内圆柱面贴合。用第一螺栓15、第一螺母18、第二螺栓16、第二螺母17将上外壳2-1和下外壳2-2连接成外壳;用螺钉11将上端盖10-1和下端盖10-2固定在外壳的右端面上。所述一种改进的分瓣式磁性液体密封装置中,滚动轴承采用了分瓣式滚动轴承技术,即,使用了左分瓣式滚动轴承3和右分瓣式滚动轴承9,可拆装,所述外壳由上外壳2-1和下外壳2-2组成,可拆装,所述端盖由上端盖10-1和下端盖10-2组成,可拆装。磁性液体密封的失效绝大多数情况是由轴承的损坏造成的,这样设计就保证了磁性液体密封失效后,可以在不拆卸轴端零件的情况下,实现轴承的更换。所述永磁体6、左极靴5和右极靴7为整体式,这样设计就避免了上下两瓣极靴的端面之间密封难题。上外壳、下外壳、上端盖、下端盖和保护环由非导磁材料制成,如不锈钢,所述左极靴、右极靴、转轴由导磁性的材料制成,如2Cr13,所述永磁体由高性能永磁材料制成,如钕铁硼,所述磁性液体可以根据密封介质和密封环境的不同选用氟碳化合物基磁性液体、酯基磁性液体等。