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1、(10)申请公布号 CN 102425672 A (43)申请公布日 2012.04.25 C N 1 0 2 4 2 5 6 7 2 A *CN102425672A* (21)申请号 201110240451.9 (22)申请日 2011.08.19 F16J 15/43(2006.01) (71)申请人北京交通大学 地址 100044 北京市海淀区西直门外上园村 3号 (72)发明人李德才 (54) 发明名称 一种分瓣式磁性液体密封装置 (57) 摘要 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。
2、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。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请。
3、 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 7 页 CN 102425679 A 1/1页 2 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)。
4、、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。
5、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。
6、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12mm。 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N2R/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。 权 利 要 求 书CN 1。
7、02425672 A CN 102425679 A 1/3页 3 一种分瓣式磁性液体密封装置 技术领域 0001 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 0002 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。
8、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 0003 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。 0004 本发明的技术方案： 0005 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。
9、、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。 0006 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。 0007 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； 0008 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。
10、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。 0009 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。 0010 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。 0011 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。 说 明 书CN 102425672 A CN 102425679 A 2/3页 4 0012 所述的外套的内径d1。
11、比上半第一极靴、下半第一极靴极齿齿顶的内径d2小1 2mm。 0013 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。 0014 所述的圆柱形永磁铁的个数N2R/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。 0015 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 0016 图1分瓣式磁性液体密封装置主视图。 0017 图2分瓣式磁性液体密封装置的后视图。 0018 图3图1的A-A视图。 0019 图4。
12、图1的a放大图。 0020 图5图3的b放大图。 0021 图6图1的B-B视图。 0022 图7图3的C-C剖面图。 0023 图8上半第一极靴和下半第一极靴主视图。 0024 图9图8的D-D剖面图。 0025 图10图8的E-E剖面图. 0026 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。
13、、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 0027 对照附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明： 0028 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。
14、、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。 0029 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。 0030 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 说 明 书CN 102425672 A CN 102425679 A 3/3。
15、页 5 轴上； 0031 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。 0032 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。 0033 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。 0034 将密封组件沿轴推入外。
16、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。 0035 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12mm，如图5所示。 0036 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。 0037 所述的圆柱形永磁铁1的个数N2R/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。 0038 全部“O”型。
17、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。 0039 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。 说 明 书CN 102425672 A CN 102425679 A 1/7页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102425672 A CN 102425679 A 2/7页 7 图2图3 说 明 书 附 图CN 102425672 A CN 102425679 A 3/7页 8 图4 说 明 书 附 图CN 102425672 A CN 102425679 A 4/7页 9 图5 图6 说 明 书 附 图CN 102425672 A CN 102425679 A 5/7页 10 图7 说 明 书 附 图CN 102425672 A CN 102425679 A 6/7页 11 图8 图9 说 明 书 附 图CN 102425672 A CN 102425679 A 7/7页 12 图10 说 明 书 附 图CN 102425672 A 。