低溫大直徑磁性液體密封裝置
本發(fā)明屬于機械工程密封技術(shù)領(lǐng)域,特別適用于軍工、船舶、航海、航天航空等領(lǐng)域中溫度在-40℃下,密封軸徑大于 160 mm 的真空密封或正壓密封。 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,現(xiàn)有磁性液體密封的方法不能適用于低溫大直徑條件,因此,提供一種低溫大直徑磁性液體密封裝置,使得低溫條件下大直徑密封件轉(zhuǎn)動扭矩從 7kg•m 降到 3kg•m,滿足實際需要。 本發(fā)明的技術(shù)方案:根據(jù)低溫、大直徑條件來設(shè)計磁性液體密封結(jié)構(gòu)和選擇磁性液體的物理參數(shù)。 低溫大直徑磁性液體密封裝置包括:小端蓋、軸承、極靴、外套、軸套、永磁鐵、磁性液體、橡膠密封圈、調(diào)節(jié)墊片、大端蓋、螺釘。安裝時先將橡膠密封圈嵌入極靴中, 然后把軸承、極靴、永磁鐵、極靴、軸承依次緊靠外套內(nèi)凸臺右側(cè);將磁性液體均勻地注入軸套上的密封齒后,裝入上面已裝好的軸承、極靴、永磁鐵、極靴、軸承內(nèi)部,用螺釘將小端蓋固定在軸套上,接著將調(diào)節(jié)墊片和大端蓋依次裝在軸承右側(cè),最后用螺釘相連外套和大端蓋,這樣小端蓋、軸承、極靴、永磁鐵、極靴、軸承、調(diào)節(jié)墊片、大端蓋之間相互壓緊,使密封裝置軸向固定,從而磁性液體在磁場的作用下吸附在密封齒的間隙中,形成可靠密封。 本發(fā)明中使用磁性液體的基載液選用優(yōu)質(zhì)煤油或硅酸鹽脂類或二脂類,它們在-40℃時仍具有良好的流動性,磁性液體中磁性顆粒的粒徑小于 5 nm,滿足低溫使用要求。 本發(fā)明的有益效果是,由于軸套上設(shè)有密封齒及優(yōu)化的齒形參數(shù),選用優(yōu)質(zhì)煤油或硅酸鹽脂類或二脂類的基載液和磁性顆粒的粒徑小于 5 nm,實現(xiàn)了-40℃時的大直徑磁性液體密封,使轉(zhuǎn)動扭矩降低,泄漏率低于 10-11pal·m3/s,使用壽命長,而且裝配方法簡單,克服了原有密封的弊端。
北京交通大學
2021-02-01