技术领域
[0001] 本发明属于机械工程密封技术领域,具体涉及一种防核辐射磁性液体密封装置。
相关背景技术
[0002] 磁性液体密封由于具有零泄漏、长寿命、无污染等优点,已经被广泛应用于各领域工业设备。在核能领域,许多装备运行时会长时间暴露在多种高能射线环境下,各部件因受到核辐射的破坏会存在不同程度的老化、损毁等。在类似这种特殊场合中,传统磁性液体密封装置中橡胶密封圈在长期辐射后容易被破坏、永磁体和磁性液体也容易被辐射影响,进而影响磁性液体密封的耐压效果和使用寿命。故需要提出一种不需要橡胶圈的防核辐射磁性液体密封装置。
具体实施方式
[0015] 下面详细描述本发明的一种实施例,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的任何形式上的限制。参照附图对本发明做进一步说明:
[0016] 一种防核辐射磁性液体密封装置,构成该装置包括:导磁转轴(1)、导磁外壳(2)、左卡簧(3)、左轴承(4)、左隔磁环(5)、左极靴(6)、隔磁套筒(7)、外永磁体(8)、内永磁体(9)、右极靴(10)、右隔磁环(11)、右轴承(12)、右卡簧(13)、端盖(14)、防辐射涂层(15)、防磁涂层(16)、磁性液体Ⅰ(17)、磁性液体Ⅱ(18)。
[0017] 构成该装置各部分之间的连接:所述导磁外壳(2)内侧面涂抹防辐射涂层(15)、外侧面涂抹防磁涂层(16),构成有防辐射涂层(15)和防磁涂层(16)的导磁外壳(2);所述端盖(14)外侧面和右侧面涂有防辐射涂层(15),构成有防辐射涂层(15)的端盖(14);所述隔磁套筒(7)外、内侧面分别设有两个环形凸台,所述外永磁体(8)和内永磁体(9)分别位于所述隔磁套筒(7)外、内侧面环形凸台的外侧和内侧;所述左极靴(6)右侧面和右极靴(10)左侧面分别设有环形凹槽,所述隔磁套筒(7)安装在对应凹槽内;所述左卡簧(3)、左轴承(4)、左隔磁环(5)、左极靴(6)、隔磁套筒(7)、外永磁体(8)、内永磁体(9)、磁性液体Ⅰ(17)、磁性液体Ⅱ(18)、右极靴(10)、右隔磁环(11)、右轴承(12)、右卡簧(13)从左到右依次安装在导磁转轴(1)上,然后装入有防辐射涂层(15)和防磁涂层(16)的导磁外壳(2)中;所述有防辐射涂层(15)的端盖(14)与有防辐射涂层(15)和防磁涂层(16)的导磁外壳(2)采用螺钉连接。
[0018] 所述导磁外壳(2)内侧面、端盖(14)外侧面和右侧面的防辐射涂层(15)可以在核辐射的特殊场合下,为磁性液体密封装置内各零件提供较好的辐射防护;所述导磁外壳(2)外侧面涂抹防磁涂层(16),不仅防止漏磁还避免外界磁性材料被吸引;
[0019] 所述外永磁体(8)和内永磁体(9)是充磁方向一致的轴向充磁型环状永磁体,选用抗辐射性能好、抗高温性能好的材料,如钐钴永磁体;所述隔磁套筒(7)外侧面两个环形凸台的外圆面与所述外永磁体(8)内圆面直径相同,所述隔磁套筒(7)内侧面两个环形凸台的内圆面与所述内永磁体(9)外圆面直径相同,所述隔磁套筒(7)的环形凸台为所述外永磁体(8)和内永磁体(9)提供径向定位;
[0020] 所述左极靴(6)右侧面和右极靴(10)左侧面的环形凹槽宽度与所述隔磁套筒(7)的厚度相同,所述隔磁套筒(7)安装在对应凹槽内;所述隔磁套筒(7)左侧外、内两个环形凸台的左侧面与所述外永磁体(8)、内永磁体(9)的左侧面平行且安装后与所述左极靴(6)右侧面贴合,所述隔磁套筒(7)右侧外、内两个环形凸台的右侧面与所述外永磁体(8)、内永磁体(9)的右侧面平行且安装后与所述右极靴(10)左侧面贴合;所述隔磁套筒(7)、外永磁体(8)、内永磁体(9)位于左极靴(6)和右极靴(10)之间,为所述隔磁套筒(7)、外永磁体(8)和内永磁体(9)提供轴向定位;
[0021] 所述左极靴(6)左侧面和右极靴(10)右侧面分别设有环形凸台,环形凸台外圆面与所述左隔磁环(5)和右隔磁环(11)的内圆面直径相同,所述左隔磁环(5)和右隔磁环(11)为左极靴(6)和右极靴(10)提供轴向定位和径向定位;
[0022] 所述左极靴(6)和右极靴(10)的外侧面分别设有若干极齿,优选的,极齿数量分别为1~20个,与有防辐射涂层(15)和防磁涂层(16)的导磁外壳(2)的内侧面对应位置之间存在间隙,间隙的取值范围为0.1~0.2mm,间隙处注有磁性液体Ⅰ(17);所述有防辐射涂层(15)和防磁涂层(16)的导磁外壳(2),与左极靴(6)、外永磁体(8)、右极靴(10)、磁性液体Ⅰ(17),构成多级磁性液体静密封,代替传统磁性液体密封中的橡胶密封圈,起到静密封的作用,避免橡胶密封圈被核辐射破坏,保证密封装置的耐压效果;
[0023] 所述左极靴(6)和右极靴(10)的内侧面也分别设有若干极齿,优选的,极齿数量分别为1~20个,所述导磁转轴(1)在所述左极靴(6)和右极靴(10)对应位置设有轴肩,所述左极靴(6)和右极靴(10)内侧面的极齿与所述导磁转轴(1)的轴肩之间存在间隙,间隙的取值范围为0.1~0.2mm,间隙处注有磁性液体Ⅱ(18);所述导磁转轴(1),与左极靴(6)、内永磁体(9)、右极靴(10)、磁性液体Ⅱ(18),构成多级磁性液体动密封;
[0024] 所述隔磁套筒(7)将左极靴(6)和右极靴(10)分成外、内两部分,形成外、内两个磁回路,提高总体密封效果,确保磁性液体密封装置的耐压能力和可靠性;外侧静密封磁回路是磁场从外永磁体(8)N级出发,经过右极靴(10)、磁性液体Ⅰ(17)、有防辐射涂层(15)和防磁涂层(16)的导磁外壳(2)、磁性液体Ⅰ(17)、左极靴(6)回到外永磁体(8)S级;内侧动密封磁回路是磁场从内永磁体(9)N级出发,经过右极靴(10)、磁性液体Ⅱ(18)、导磁转轴(1)、磁性液体Ⅱ(18)、左极靴(6)回到内永磁体(9)S级;
[0025] 所述导磁转轴(1)外圆面设有两个环形凹槽,分别放入左卡簧(3)和右卡簧(13),左卡簧(3)与导磁转轴(1)的轴肩为左轴承(4)内圈提供轴向定位,导磁转轴(1)的轴肩与右卡簧(13)为右轴承(12)内圈提供轴向定位;
[0026] 所述导磁转轴(1)、导磁外壳(2)、左极靴(9)、右极靴(12)选用抗辐射性能好的导磁材料,如钴钢等;
[0027] 所述磁性液体Ⅰ(17)、磁性液体Ⅱ(18)选用抗辐射的磁性液体。