一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置的製作方法

2023-10-28 05:50:57 2

專利名稱：一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於密封領域，能夠實現兩個相對轉動系統之間的多通道氣體輸送。
背景技術：
氣體輸送裝置廣泛運用於工業熱交換、醫學等領域、超導發電機冷卻系統的密封。現有的氣體輸送裝置大多實現的是兩個相對靜止系統之間的氣體交換。現有的相對轉動系統之間的氣體輸送裝置，氣體洩漏嚴重，難以實現多通道氣體輸送。磁性液體是由納米級的磁性顆粒高度彌散於基載液中形成的一種穩定的新型功能材料。密封是磁性液體的一個重要應用領域。磁性液體密封技術由於其具有零洩漏、無機械磨損，壽命長，結構簡單等優點逐漸被越來越多的行業所使用。本發明通過在相對轉動的零件之間採用磁性液體密封裝置，在相對靜止的零件之間通過橡膠圈密封，使得本發明能夠實現氣體在靜止系統與轉動系統之間的輸送，並且能夠實現多進多出，各個通道內氣體不會發生幹擾，氣體對外不洩漏。結構簡單緊湊，易於實現。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是，現有的相對轉動系統之間的氣體輸送裝置，氣體洩漏嚴重，難以實現多通道氣體輸送。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，該裝置包括:轉軸，左進氣軸套，左進氣磁性液體密封組件，左出氣磁性液體密封組件，左出氣軸套，第一進氣軸套，第一進氣磁性液體密封組件，第一出氣磁性液體密封組件，第一出氣軸套，第二進氣軸套，第二進氣磁性液體密封組件，第二出氣磁性液體密封組件，第二出氣軸套，以此類推至第η-1進氣軸套，第n-1進氣磁性液體密封組件，第n-1出氣磁性液體密封組件，第η-1出氣軸套，第η進氣軸套，第η進氣磁性液體密封組件，第η出氣磁性液體密封組件，第η出氣軸套，右軸套，右墊片，右磁性液體密封組件，右隔離環，左軸承，右軸承，第一卡簧，第二卡簧，第三卡簧，右端蓋，左螺釘，第一螺釘，以此類推至第η-1螺釘，第η螺釘，左端蓋,左隔離環。構成該裝置各部分連接:將左端蓋安裝在轉軸中，將第一卡簧安裝在轉軸的第一卡簧槽內，將左軸承安裝在第一卡簧的右端，左軸承和轉軸之間為過盈配合，將第二卡簧安裝在轉軸的第二卡簧槽中，將左軸套組件裝入轉軸中，使得左軸套組件中的左隔離環的左端面和左軸承的右端面貼合，左軸承和左軸承組件中的左進氣軸套之間為過盈配合，左軸套組件和轉軸之間通過左軸套組件中的左進氣磁性液體密封組件和左出氣磁性液體密封組件密封。將第一軸套組件中的第一進氣軸套安裝在左軸套組件中的左出氣軸套的右端，用左螺釘將第一軸套組件中的第一進氣軸套和左軸套組件中的左出氣軸套連接，第一軸套組件和轉軸之間通過第一軸套組件中的第一進氣磁性液體密封組件和第一出氣磁性液體密封組件密封。將第二軸套組件中的第二進氣軸套安裝在第一軸套組件中的第一出氣軸套的右端，用第一螺釘將第二軸套組件中的第二進氣軸套和第一軸套組件中的第一出氣軸套連接，第二軸套組件和轉軸之間通過第二軸套組件中的第二進氣磁性液體密封組件和第二出氣磁性液體密封組件密封。以此類推至將第η軸套組件中的第η進氣軸套安裝在第η-1軸套組件中的第n_l出氣軸套的右端，用第η-1螺釘將第η軸套組件中的第η進氣軸套和第η_1軸套組件中的第n_l出氣軸套連接，第η軸套組件和轉軸之間通過第η軸套組件中的第η進氣磁性液體密封組件和第η出氣磁性液體密封組件密封。將右軸套安裝在第η軸套組件中的第η出氣軸套的右端，用第η螺釘將右軸套和第η軸套組件中的第η出氣軸套連接。將右墊片安裝在第η軸套組件中的第η出氣軸套的右端，將右磁性液體密封組件安裝在右墊片的右端，將右隔離環安裝在右磁性液體密封組件的右端，將右軸承安裝在右隔離環的右端，右軸承和轉軸之間為過盈配合，右軸承和右軸套之間為過盈配合，將右端蓋安裝在右軸承的右端，右端蓋和右軸套之間通過螺紋連接，將左端蓋通過左端蓋和左進氣軸套之間的螺紋連接在左進氣軸套中。所述的左軸套組件包括:左進氣軸套，左進氣墊片，左進氣磁性液體密封組件，螺釘，左進氣密封圈，左出氣墊片，左出氣磁性液體密封組件，左出氣軸套，左出氣密封圈，左進氣盤，左出氣盤。構成該組件的各部分連接:將左進氣磁性液體密封組件安裝在左進氣軸套內凸臺的左端面，將左進氣墊片安裝在左進氣磁性液體密封組件的左端，將左進氣盤焊接在左進氣軸套的開孔位置，將左進氣密封圈安裝在左進氣軸套右端面的密封槽內，將左出氣磁性液體密封組件安裝在左出氣軸套內凸臺的左端面，將左出氣墊片安裝在左出氣磁性液體密封組件的左端，將左出氣盤焊接在左出氣軸套的開孔位置，將左出氣密封圈安裝在左出氣軸套右端面的密封槽內，將左出氣軸套安裝在左進氣軸套的右端，用螺釘將左出氣軸套和左進氣軸套連接，形成左軸套組件。所述的第一軸套組·件包括:第一進氣軸套，第一進氣墊片，第一進氣磁性液體密封組件，螺釘，第一進氣密封圈，第一出氣墊片，第一出氣磁性液體密封組件，第一出氣軸套，第一出氣密封圈，第一進氣盤，第一出氣盤。構成該組件的各部分連接:將第一進氣磁性液體密封組件安裝在第一進氣軸套內凸臺的左端面，將第一進氣墊片安裝在第一進氣磁性液體密封組件的左端，將第一進氣盤焊接在第一進氣軸套的開孔位置，將第一進氣密封圈安裝在第一進氣軸套右端面的密封槽內，將第一出氣磁性液體密封組件安裝在第一出氣軸套內凸臺的左面，將第一出氣墊片安裝在第一出氣磁性液體密封組件的左端，將第一出氣盤焊接在第一出氣軸套的開孔位置，將第一出氣密封圈安裝在第一出氣軸套右端面的密封槽內，將第一出氣軸套安裝在第一進氣軸套的右端，用螺釘將第一出氣軸套和第一進氣軸套連接，形成第一軸套組件。所述的第一軸套組件至第η軸套組件在結構上完全相同，其中η彡0，η的具體取值根據實際要求選定。
所述的進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件包括:第一極靴，第二極靴，以此類推至第η極靴，第一永磁體，第二永磁體，以此類推至第n-1永磁體，第一橡膠圈，第二橡膠圈，以此類推至第η橡膠圈。構成該進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件的連接:將第一永磁體安裝在第一極靴的右端面，繼將第二極靴安裝在第一永磁體的右端面，將第二永磁體安裝在第二極靴的右端面，以此類推至將η-1永磁體安裝在第η-1極靴的右端面，將第η極靴安裝在第η-1永磁體的右端面。相鄰零件間的結合面均用膠粘接。將第一橡膠密封圈安裝於第一極靴的密封槽內，將第二橡膠密封圈安裝於第二極靴的密封槽內。以此類推至將第η橡膠密封圈安裝於第η極靴的密封槽內，形成進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件。進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件在結構完全相同，其中η > 2，η的大小取決於裝置所輸送氣體的壓強。所述的左進氣軸套的內孔左端開有螺紋，用來連接左端蓋。所述的右軸套的內孔右端開有螺紋，用來連接右端蓋。 所述轉軸沿360度方向分布有(η+1)個深度不同的進氣孔，(η+1)個深度不同的出氣孔。可根據實際情況選用這2 (η+1)個孔的氣體輸送方向和位置。轉軸左端可根據連接設備情況要求進行加工，如在軸的周向安裝導氣盤、在軸的左端焊接法蘭盤等，具體連接方式見圖18、圖19和圖20。本發明和已有技術相比具有的有益效果:本發明通過在軸上開有不同深度的孔，能夠實現氣體在靜止系統與轉動系統之間的輸送，並且能夠實現氣體多通道輸送。由於採用了磁性液體密封單元密封，各個通道中氣體不會發生幹擾，氣體對外不洩露。結構簡單緊湊，易於實現。`


圖1 一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置的結構圖。圖2 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置的轉軸上孔的徑向分布圖。圖3左軸套組件結構圖。圖4第一軸套組件結構圖。圖5進、出氣磁性液體密封組件，右磁性液體密封組件結構圖。圖6 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置原理圖1。圖7 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置原理圖2。圖8 一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當η=0時的原理圖1。圖9 一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當η=0時的原理圖2。
圖10 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=l時的原理圖1。圖11 一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=l時的原理圖2。圖12 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=l時的原理圖3。圖13 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=2時的原理圖1。圖14 一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=2時的原理圖2。圖15 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=2時的原理圖3。圖16 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=2時的原理圖4。圖17 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，當n=2時的三維結構簡圖。圖18 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置當轉軸左端連接法蘭盤時的結構圖。 圖19 一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置當轉軸周向連接導氣盤時的結構主視圖。圖20 —種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置當轉軸周向連接導氣盤時的結構側視圖。
具體實施例方式以附圖為具體實施方式
對本發明作進一步說明:一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，該裝置包括:轉軸1，左進氣軸套2，左進氣磁性液體密封組件3，左出氣磁性液體密封組件4，左出氣軸套5，第一進氣軸套2-1，第一進氣磁性液體密封組件3-1，第一出氣磁性液體密封組件
4-1，第一出氣軸套5-1，第二進氣軸套2-2，第二進氣磁性液體密封組件3-2，第二出氣磁性液體密封組件，第二出氣軸套，以此類推至第η-1進氣軸套，第η-1進氣磁性液體密封組件，第η-1出氣磁性液體密封組件，第n-1出氣軸套5- (n_l )，第η進氣軸套2_n，第η進氣磁性液體密封組件3-η，第η出氣磁性液體密封組件4-η，第η出氣軸套5_η，右軸套6，右墊片7，右磁性液體密封組件8，右隔離環9，左軸承10-1，右軸承10-2，第一^^簧11-1，第二卡簧11-2，第三卡簧11-3，右端蓋12，左螺釘13，第一螺釘13_1，以此類推至第η_1螺釘13-(n-1)，第η螺釘13_η，左端蓋14，左隔離環15。構成該裝置各部分連接:將左端蓋14安裝在轉軸I中，將第一卡簧11-1安裝在轉軸I的第一卡簧槽內，將左軸承安裝在第一^^簧11-1的右端，左軸承10-1和轉軸I之間為過盈配合，將第二卡簧11-2安裝在轉軸I的第二卡簧槽中，將左軸套組件裝入轉軸I中，使得左軸套組件中的左隔離環15的左端面和左軸承10-1的右端面貼合，左軸承10-1和左軸承組件中的左進氣軸套2之間為過盈配合，左軸套組件和轉軸I之間通過左軸套組件中的左進氣磁性液體密封組件3和左出氣磁性液體密封組件4密封。將第一軸套組件中的第一進氣軸套2-1安裝在左軸套組件中的左出氣軸套5的右端，用左螺釘13將第一軸套組件中的第一進氣軸套2-1和左軸套組件中的左出氣軸套5連接，第一軸套組件和轉軸I之間通過第一軸套組件中的第一進氣磁性液體密封組件3-1和第一出氣磁性液體密封組件4-1密封。將第二軸套組件中的第二進氣軸套2-2安裝在第一軸套組件中的第一出氣軸套5-1的右端，用第一螺釘13-1將第二軸套組件中的第二進氣軸套2-2和第一軸套組件中的第一出氣軸套5-1連接，第二軸套組件和轉軸I之間通過第二軸套組件中的第二進氣磁性液體密封組件3-2和第二出氣磁性液體密封組件密封。以此類推至將第η軸套組件中的第η進氣軸套2-η安裝在第η_1軸套組件中的第η-1出氣軸套5-(η-1)的右端，用第n_l螺釘13_(n_l)將第η軸套組件中的第η進氣軸套2-η和第η-1軸套組件中的第n_l出氣軸套5_(n_l)連接，第η軸套組件和轉軸I之間通過第η軸套組件中的第η進氣磁性液體密封組件3-η和第η出氣磁性液體密封組件4-η密封。將右軸套6安裝在第η軸套組件中的第η出氣軸套5_η的右端，用第η螺釘13-η將右軸套6和第η軸套組件中的第η出氣軸套5_η連接。將右墊片7安裝在第η軸套組件中的第η出氣軸套5-η的右端，將右磁性液體密封組件8安裝在右墊片7的右端，將右隔離環9安裝在右磁性液體密封組件8的右端，將右軸承10-2安裝在右隔離環9的右端，右軸承10-2和轉軸I之間為過盈配合，右軸承10-2和右軸套6之間為過盈配合，將右端蓋12安裝在右軸承10-2的右端，右端蓋12和右軸套6之間通過螺紋連接，將左端蓋14通過左端蓋14和左進 氣軸套2之間的螺紋連接在左進氣軸套2中。所述的左軸套組件包括:左進氣軸套2，左進氣墊片15，左進氣磁性液體密封組件3，螺釘16，左進氣密封圈17，左出氣墊片18，左出氣磁性液體密封組件4，左出氣軸套5，左出氣密封圈19，左進氣盤20，左出氣盤21。構成該組件的各部分連接:將左進氣磁性液體密封組件3安裝在左進氣軸套2內凸臺的左端面，將左進氣墊片15安裝在左進氣磁性液體密封組件3的左端，將左進氣盤20焊接在左進氣軸套2的開孔位置，將左進氣密封圈17安裝在左進氣軸套2右端面的密封槽內，將左出氣磁性液體密封組件4安裝在左出氣軸套5內凸臺的左端面，將左出氣墊片18安裝在左出氣磁性液體密封組件4的左端，將左出氣盤21焊接在左出氣軸套5的開孔位置，將左出氣密封圈19安裝在左出氣軸套5右端面的密封槽內，將左出氣軸套5安裝在左進氣軸套2的右端，用螺釘16將左出氣軸套5和左進氣軸套2連接，形成左軸套組件。所述的第一軸套組件包括:第一進氣軸套2-1，第一進氣墊片15-1，第一進氣磁性液體密封組件3-1，螺釘16-1，第一進氣密封圈17-1，第一出氣墊片18-1，第一出氣磁性液體密封組件4-1，第一出氣軸套5-1，第一出氣密封圈19-1，第一進氣盤20-1，第一出氣盤21-1。構成該組件的各部分連接:將第一進氣磁性液體密封組件3-1安裝在第一進氣軸套2-1內凸臺的左端面，將第一進氣墊片15-1安裝在第一進氣磁性液體密封組件3-1的左端，將第一進氣盤20-1焊接在第一進氣軸套2-1的開孔位置，將第一進氣密封圈17-1安裝在第一進氣軸套2-1右端面的密封槽內，將第一出氣磁性液體密封組件4-1安裝在第一出氣軸套5-1內凸臺的左面，將第一出氣墊片18-1安裝在第一出氣磁性液體密封組件4-1的左端，將第一出氣盤21-1焊接在第一出氣軸套5-1的開孔位置，將第一出氣密封圈19-1安裝在第一出氣軸套5-1右端面的密封槽內，將第一出氣軸套5-1安裝在第一進氣軸套2-1的右端，用螺釘16-1將第一出氣軸套5-1和第一進氣軸套2-1連接，形成第一軸套組件。所述的第一軸套組件至第η軸套組件在結構上完全相同，其中η彡O。所述的進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件包括:第一極靴22-1，第二極靴22-2，以此類推至第η極靴22_η，第一永磁體23_1，第二永磁體23-2，以此類推至第η-1永磁體23-(n-1)，第一橡膠圈24_1，第二橡膠圈24_2，以此類推至第η橡膠圈24-η。構成該進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件的連接:將第一永磁體23-1安裝在第一極靴22-1的右端面，繼將第二極靴22-2安裝在第一永磁體23-1的右端面，將第二永磁體23-2安裝在第二極靴22-2的右端面，以此類推至將η-1永磁體23-(η-1)安裝在第n_l極靴22-(n_l)的右端面,將第η極靴22_n安裝在第n_l永磁體23-(n-l)的右端面。相鄰零件間的結合面均用膠粘接。將第一橡膠密封圈24-1安裝於第一極靴22-1的密 封槽內，將第二橡膠密封圈24-2安裝於第二極靴22-2的密封槽內。以此類推至將第η橡膠密封圈24-η安裝於第η極靴22_η的密封槽內，形成進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件。進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件在結構完全相同，其中η > 2，η的具體取值根據實際要求選定。所述的左進氣軸套2的內孔左端開有螺紋，用來連接左端蓋。所述的右軸套6的內孔右端開有螺紋，用來連接左端蓋。所述轉軸I沿360度方向分布有η+1個深度不同的進氣孔，η+1個深度不同的出氣孔，可根據實際情況選用這2 (η+1)個孔的氣體輸送方向和位置。轉軸I左端可根據連接設備情況要求進行加工，如在轉軸左端連接法蘭盤或在轉軸周向連接導氣盤，具體連接方式見圖18、圖19和圖20。墊片15和隔離環9採用非導磁材料如黃銅。第一極靴22-1和第二極靴22-2直至第η極靴22_η，以及轉軸採用導磁性能良好的材料如電工純鐵。第一永磁體23-1和第二永磁體23-2直至第η_1永磁體23- (n_l)選用銣鐵硼。左、右軸承可根據軸向受力大小來選擇不同型號的軸承，如深溝球軸承或者角接觸球軸承等。磁性液體的種類根據密封氣體和環境溫度的不同選擇不同基液的磁性液體，一般在真空密封時選用氟碳化合物基磁性液體或矽油基磁性液體或二脂類基磁性液體，低溫下選用矽油基磁性液體。該裝置的工作原理:該裝置有η+1個進氣通道以a0至an表示，有η+1個出氣通道以b0至bn表示。左進氣盤20為進氣通道a0的入口，轉軸I上a0孔為進氣通道a0的出口，第一進氣盤為進氣通道al的入口，轉軸I上al孔為進氣通道al的出口，第二進氣盤為進氣通道a2的入口，轉軸I上a2孔為進氣通道a2的出口，以此類推至第η進氣盤為進氣通道an的入口，轉軸I上an孔為進氣通道an的出口，轉軸I上b0孔為出氣通道b0的入口，左出氣盤21為出氣通道bO的出口，轉軸I上bl孔為出氣通道bl的入口，第一出氣盤為出氣通道bl的出口，轉軸I上b2孔為出氣通道b2的入口，第二出氣盤為出氣通道b2的出口，以此類推至轉軸I上bn孔為出氣通道bn的入口，第η出氣盤為出氣通道bn的出口。進氣時，靜止系統中的氣體由左進氣盤20進入進氣通道a0至an。通道a0中的氣體經過左進氣盤20以及左進氣軸套2上的通氣孔進入左進氣軸套2和轉軸I所形成環形儲氣空間，然後經過轉軸I上的a0通道，進入轉動的系統。通道al中的氣體經過第一進氣盤以及第一進氣軸套2-1上的通氣孔進入第一進氣軸套2-1和轉軸I所形成環形儲氣空間，然後經過轉軸I上的al通道，進入轉動的系統。通道a2中的氣體經過第二進氣盤以及第二進氣軸套2-2上的通氣孔進入第二進氣軸套2-2和轉軸I所形成環形儲氣空間，然後經過轉軸I上的a2通道，進入轉動的系統，以此類推至通道an中的氣體經過第η進氣盤以及第η進氣軸套2-η上的通氣孔進入第η進氣軸套2_η和轉軸I所形成環形儲氣空間，然後經過轉軸I上的an通道，進入轉動的系統。由於各進氣軸套和轉軸I所形成的環形儲氣空間通過磁性液體密封組件密封，進氣通道a0至al中的氣體不會相互串氣，氣體輸送過程中做到了零洩漏。出氣時，轉動系統中的氣體由轉軸I上的b0至bn孔進入出氣通道b0至bn。通道b0中的氣體經過出氣通道b0進入左出氣軸套5和轉軸I所形成環形儲氣空間，然後經過左出氣軸套5和左出氣盤21上的通孔進入靜止的系統。通道bl中的氣體經過出氣通道bl進入第一出氣軸套5-1和轉軸I所形成環形儲氣空間，然後經過第一出氣軸套5-1和第一出氣盤上的通孔進入靜止的系統，通道b2中的氣體經過出氣通道b2進入第二出氣軸套
5-2和轉軸I所形成環形儲氣空間，然後經過第二出氣軸套5-2和第二出氣盤上的通孔進入靜止的系統，以此類推至通道bn中的氣體經過出氣通道bn進入第η出氣軸套5_η和轉軸I所形成環形儲氣空間 ，然後經過第η出氣軸套5-η和第η出氣盤上的通孔進入靜止的系統。由於各出氣氣軸套和轉軸I所形成的環形儲氣空間通過磁性液體密封組件密封，出氣通道b0至bn中的氣體不會相互串氣，氣體輸送過程中做到了零洩漏。在實際應用中，可根據實際情況選用這2 (η+1)個孔的氣體輸送方向和位置。
權利要求
1.一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，其特徵在於:該裝置包括:轉軸(1)，左進氣軸套(2)，左進氣磁性液體密封組件(3)，左出氣磁性液體密封組件(4 )，左出氣軸套(5 )，第一進氣軸套(2-1)，第一進氣磁性液體密封組件(3-1)，第一出氣磁性液體密封組件(4-1)，第一出氣軸套(5-1)，第二進氣軸套(2-2)，第二進氣磁性液體密封組件(3-2)，第二出氣磁性液體密封組件，第二出氣軸套，以此類推至第η-1進氣軸套，第η-1進氣磁性液體密封組件，第η-1出氣磁性液體密封組件，第η-1出氣軸套(5- (η-1))，第η進氣軸套(2-η)，第η進氣磁性液體密封組件(3_η)，第η出氣磁性液體密封組件(4-η)，第η出氣軸套(5-η)，右軸套(6)，右墊片(7)，右磁性液體密封組件(8)，右隔離環(9)，左軸承(10-1 )，右軸承(10-2)，第一卡簧(11-1 )，第二卡簧(11-2)，第三卡簧(11-3)，右端蓋(12)，左螺釘(13)，第一螺釘(13-1),以此類推至第η_1螺釘(13- (n_l ))，第η螺釘(13-η)，左端蓋(14)，左隔離環(15 )。
構成該裝置各部分連接: 將左端蓋(14)安裝在轉軸(I)中，將第--^簧(11-1)安裝在轉軸(I)的第--^簧槽內，將左軸承安裝在第一^^簧(11-1)的右端，左軸承(10-1)和轉軸(I)之間為過盈配合，將第二卡簧(11-2)安裝在轉軸(I)的第二卡簧槽中，將左軸套組件裝入轉軸(I)中，使得左軸套組件中的左隔離環(15)的左端面和左軸承(10-1)的右端面貼合，左軸承(10-1)和左軸承組件中的左進氣軸套(2)之間為過盈配合，左軸套組件和轉軸(I)之間通過左軸套組件中的左進氣磁性液體密封組件(3)和左出氣磁性液體密封組件(4)密封；將第一軸套組件中的第一進氣軸套(2-1)安裝在左軸套組件中的左出氣軸套(5)的右端，用左螺釘(13)將第一軸套組件中的第一進氣軸套(2-1)和左軸套組件中的左出氣軸套(5)連接，第一軸套組件和轉軸(I)之間通過第一軸套組件中的第一進氣磁性液體密封組件(3-1)和第一出氣磁性液體密封組件(4-1)密封；將第二軸套組件中的第二進氣軸套(2-2)安裝在第一軸套組件中的第一出氣軸套(5-1)的右端，用第一螺釘(13-1)將第二軸套組件中的第二進氣軸套(2-2)和第 一軸套組件中的第一出氣軸套(5-1)連接，第二軸套組件和轉軸(I)之間通過第二軸套組件中的第二進氣磁性液體密封組件(3-2)和第二出氣磁性液體密封組件密封；以此類推至將第η軸套組件中的第η進氣軸套(2-η)安裝在第η_1軸套組件中的第n_l出氣軸套(5-(n-l))的右端，用第η-1螺釘(13_(n_l))將第η軸套組件中的第η進氣軸套(2-η)和第η-1軸套組件中的第η-1出氣軸套(5- (η-1))連接，第η軸套組件和轉軸(I)之間通過第η軸套組件中的第η進氣磁性液體密封組件(3-η)和第η出氣磁性液體密封組件(4-η)密封；將右軸套(6)安裝在第η軸套組件中的第η出氣軸套(5_η)的右端，用第η螺釘(13-η)將右軸套(6)和第η軸套組件中的第η出氣軸套(5_η)連接；將右墊片(7)安裝在第η軸套組件中的第η出氣軸套(5-η)的右端，將右磁性液體密封組件(8)安裝在右墊片(7)的右端，將右隔離環(9)安裝在右磁性液體密封組件(8)的右端，將右軸承(10-2)安裝在右隔離環(9)的右端，右軸承(10-2)和轉軸(I)之間為過盈配合，右軸承(10-2)和右軸套(6)之間為過盈配合，將右端蓋(12)安裝在右軸承(10-2)的右端，右端蓋(12)和右軸套(6)之間通過螺紋連接，將左端蓋(14)通過左端蓋(14)和左進氣軸套(2)之間的螺紋連接在左進氣軸套(2)中。
2.根據權利要求1所述的左軸套組件其特徵在於該左軸套組件包括:左進氣軸套(2)，左進氣墊片(15)，左進氣磁性液體密封組件(3)，螺釘(16)，左進氣密封圈(17)，左出氣墊片(18)，左出氣磁性液體密封組件(4)，左出氣軸套(5)，左出氣密封圈(19)，左進氣盤(20)，左出氣盤(21)； 構成該組件的各部分連接:將左進氣磁性液體密封組件(3)安裝在左進氣軸套(2)內凸臺的左端面，將左進氣墊片(15)安裝在左進氣磁性液體密封組件(3)的左端，將左進氣盤(20)焊接在左進氣軸套(2)的開孔位置，將左進氣密封圈(17)安裝在左進氣軸套(2)右端面的密封槽內，將左出氣磁性液體密封組件(4)安裝在左出氣軸套(5)內凸臺的左端面，將左出氣墊片(18)安裝在左出氣磁性液體密封組件(4)的左端，將左出氣盤(21)焊接在左出氣軸套(5)的開孔位置，將左出氣密封圈(19)安裝在左出氣軸套(5)右端面的密封槽內，將左出氣軸套(5 )安裝在左進氣軸套(2 )的右端，用螺釘(16 )將左出氣軸套(5 )和左進氣軸套(2)連接，形成左軸套組件。
3.根據權利要求1所述的第一軸套組件其特徵在於該第一軸套組件包括:第一進氣軸套(2-1 )，第一進氣墊片(15-1 )，第一進氣磁性液體密封組件(3-1 )，螺釘(16-1 )，第一進氣密封圈(17-1)，第一出氣墊片(18-1)，第一出氣磁性液體密封組件(4-1)，第一出氣軸套(5-1),第一出氣密封圈(19-1),第一進氣盤(20-1),第一出氣盤(21-1)；構成該組件的各部分連接:將第一進氣磁性液體密封組件(3-1)安裝在第一進氣軸套(2-1)內凸臺的左端面，將第一進氣墊片(15-1)安裝在第一進氣磁性液體密封組件(3-1)的左端，將第一進氣盤(20-1)焊接在第一進氣軸套(2-1)的開孔位置，將第一進氣密封圈(17-1)安裝在第一進氣軸套(2-1)右端面的密封槽內，將第一出氣磁性液體密封組件(4-1)安裝在第一出氣軸套(5-1)內凸臺的左面，將第一出氣墊片(18-1)安裝在第一出氣磁性液體密封組件(4-1)的左端，將第一出氣盤(21-1)焊接在第一出氣軸套(5-1)的開孔位置，將第一出氣密封圈 (19-1)安裝在第一出氣軸套(5-1)右端面的密封槽內，將第一出氣軸套(5-1)安裝在第一進氣軸套(2-1)的右端，用螺釘(16-1)將第一出氣軸套(5-1)和第一進氣軸套(2-1)連接，形成第一軸套組件。
4.根據權利要求1所述的第一軸套組件至第η軸套組件其特徵在於該第一軸套組件至第η軸套組件在結構上完全相同，其中η > O。
5.根據權利要求1所述的進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件其特徵在於該進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件包括:第一極靴(22-1)，第二極靴(22-2)，以此類推至第η極靴(22-η)，第一永磁體(23-1)，第二永磁體(23-2)，以此類推至第η-1永磁體(23-(η_1))，第一橡膠圈(24_1)，第二橡膠圈(24-2)，以此類推至第η橡膠圈(24-η)； 構成該進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件的連接:將第一永磁體(23-1)安裝在第一極靴(22-1)的右端面，繼將第二極靴(22-2)安裝在第一永磁體(23-1)的右端面，將第二永磁體(23-2)安裝在第二極靴(22-2)的右端面，以此類推至將η-1永磁體(23- (η-1))安裝在第η-1極靴(22- (η_1))的右端面，將第η極靴(22-η)安裝在第η-1永磁體(23_(η_1))的右端面；相鄰零件間的結合面均用膠粘接；將第一橡膠密封圈(24-1)安裝於第一極靴(22-1)的密封槽內，將第二橡膠密封圈(24-2)安裝於第二極靴(22-2)的密封槽內；以此類推至將第η橡膠密封圈(24-η)安裝於第η極靴(22-η)的密封槽內，形成進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件；進氣磁性液體密封組件、出氣磁性液體密封組件和右磁性液體密封組件在結構完全相同，其中η彡2。
6.根據權利要求2所述的左進氣軸套(2)其特徵在於:該左進氣軸套(2)的內孔左端開有螺紋。
7.根據權利要求1所述的右軸套(6)其特徵在於:該右軸套(6)的內孔右端開有螺紋。
8.根據權利要求1所述轉軸(I)其特徵在於:該轉軸(I)上沿360度方向分布有(η+1)個深度不同的進氣孔，(η+1)個深度不同的出氣孔；轉軸(I)左端可根據連接設備情況要求進行 加工。
全文摘要
一種用於轉動系統和靜止系統之間多通道氣體輸送的磁性液體密封裝置，屬於密封領域。解決了現有的多通道輸氣裝置只能在氣體進出口沒有相對運動的情況下輸送氣體，而不能在氣體進出口有相對運動的情況下輸送氣體的問題。本發明包括轉軸，左軸套組件，右軸套，磁性液體密封單元等。本發明通過在各出氣軸套和轉軸所形成的環形空腔之間使用磁性液體密封單元密封，實現了氣體在靜止系統和轉動系統之間的多通道氣體輸送，各通道之間不會相互串氣，氣體輸送過程中做到了零洩漏。
文檔編號F16J15/43GK103244689SQ201310183238
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月17日 優先權日2013年5月17日
發明者李德才, 王忠忠, 姚傑 申請人:北京交通大學