可耐低温的磁性液体密封装置

本发明属于机械密封，具体涉及一种可耐低温的磁性液体密封装置。

背景技术：

1、磁性液体密封是利用纳米材料磁性液体实现相关密封功能，并且可实现零泄漏这一传统密封技术难以达到的效果，因此，磁性液体密封已被广泛适用于有害危险气体等对于泄漏率有着严苛要求的密封环境中。

2、相关技术中，磁性液体密封装置多采用永磁体作为磁源，始终存在的磁力会导致设备拆装不方便，磁场大小不能适配变化的密封压力的需求，影响密封效果，此外，在低温严寒条件下，密封间隙中磁性液体的粘度会大幅度增加，甚至丧失流动性，从而降低密封的耐压性，造成密封失效。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种安装维护效率高、磁场强度可调且耐低温能力好的可耐低温的磁性液体密封装置。

3、根据本发明实施例的可耐低温的磁性液体密封装置，包括：

4、壳体，所述壳体具有腔体；

5、转轴，所述转轴可转动地设在所述腔体内；

6、导体片，所述导体片套设在所述转轴上；

7、极靴组件，所述极靴组件包括第一导磁部件和第二导磁部件，所述第一导磁部件和所述第二导磁部件套设在所述转轴上，且所述第一导磁部件与所述第二导磁部件间隔设置，所述第一导磁部件和所述第二导磁部件的靠近所述导体片的一端与所述导体片间隔设置并限定出密封间隙，所述密封间隙用于填充磁性液体，所述第一导磁部件的远离所述导体片的一端和所述第二导磁部件的远离所述导体片的一端相连接；

8、线圈，所述线圈设在所述第一导磁部件和所述第二导磁部件之间。

9、本发明实施例的可耐低温的磁性液体密封装置，通过布置线圈，可以根据拆装维护的需要控制磁场强度的大小或者断开线圈，从而提高安装和维护效率，通过改变磁场强度能够适配变化的密封压力需求，从而提高密封效果，避免密封转矩过大，通过向线圈中通入交流电，可以通过集肤效应提高导体片和磁性液体的接触面处的温度，降低磁性液体粘度值，提高密封装置在低温环境下的稳定性。

10、在一些实施例中，所述第一导磁部件包括多个间隔并套设在一起的第一导磁环，所述第二导磁部件包括多个间隔并套设在一起第二导磁环，多个所述第一导磁环的远离所述导体片的一端和多个所述第二导磁环的远离所述导体片的一端一一对应连接。

11、在一些实施例中，所述极靴组件还包括第三导磁部件，所述第三导磁部件连接在所述第一导磁部件的远离所述导体片的端部和所述第二导磁部件的远离所述导体片的端部之间，所述第三导磁部件包括多个导磁片，所述导磁片用于连接所述第一导磁环和与之对应的所述第二导磁环。

12、在一些实施例中，相邻两个所述第一导磁环之间、相邻两个所述第二导磁环之间均设有绝缘环；所述导磁片的外壁上设有绝缘层、或相邻两所述导磁片之间设有绝缘片。

13、在一些实施例中，所述极靴组件还包括第一本体，所述第一本体具有第一连接部，所述第一导磁部件、第二导磁部件和所述第三导磁部件与所述第一连接部连接。

14、在一些实施例中，所述第一连接部为设在所述第一本体上的环形槽，所述环形槽的开口朝向所述导体片；和/或

15、所述导磁片和与之对应的所述第一导磁环、所述第二导磁环一体设置、或分体设置；和/或

16、所述第一本体与所述壳体固定连接，所述第一本体和所述壳体内壁之间设有第一密封件；和/或

17、所述导体片的电导率大于所述第一导磁环、所述第二导磁环和所述导磁片的电导率；和/或

18、所述导体片的厚度大于所述第一导磁环和所述第二导磁环的厚度。

19、在一些实施例中，还包括第二本体，所述第二本体套设在所述转轴上，所述导体片设在所述第二本体上。

20、在一些实施例中，所述第二本体与所述转轴固定连接，所述第二本体与所述转轴的外壁之间设有第二密封件。

21、在一些实施例中，所述第一导磁部件和所述第二导磁部件沿所述转轴的径向间隔设置，所述导体片与所述第一导磁部件和所述第二导磁部件沿所述转轴的轴向间隔设置；和/或

22、还包括温度检测部件，所述温度检测部件与所述壳体连接，所述温度检测部件用于检测所述磁性液体的温度。

23、在一些实施例中，在使用中，包括以下温度控制方法：

24、获取所述磁性液体的温度；

25、判断所述温度是否小于第一阈值；

26、若是，则在所述线圈中通入交流电以提高所述磁性液体的温度；

27、和/或

28、在使用中，包括以下密封耐压控制方法：

29、获取所述线圈中的电流值i1；

30、判断电流值i1是否大于所需的密封耐压工况下所述线圈中的电流阈值；

31、若是，则减小所述线圈中的电流；

32、若否，且i1小于所述电流阈值，则增大所述线圈中的电流。

技术特征：

1.一种可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一导磁部件包括多个间隔并套设在一起的第一导磁环，所述第二导磁部件包括多个间隔并套设在一起第二导磁环，多个所述第一导磁环的远离所述导体片的一端和多个所述第二导磁环的远离所述导体片的一端一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，所述极靴组件还包括第三导磁部件，所述第三导磁部件连接在所述第一导磁部件的远离所述导体片的端部和所述第二导磁部件的远离所述导体片的端部之间，所述第三导磁部件包括多个导磁片，所述导磁片用于连接所述第一导磁环和与之对应的所述第二导磁环。

4.根据权利要求3所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，相邻两个所述第一导磁环之间、相邻两个所述第二导磁环之间均设有绝缘环；所述导磁片的外壁上设有绝缘层、或相邻两所述导磁片之间设有绝缘片。

5.根据权利要求3所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，所述极靴组件还包括第一本体，所述第一本体具有第一连接部，所述第一导磁部件、第二导磁部件和所述第三导磁部件与所述第一连接部连接。

6.根据权利要求5所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一连接部为设在所述第一本体上的环形槽，所述环形槽的开口朝向所述导体片；和/或

7.根据权利要求1-6中任一项所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，还包括第二本体，所述第二本体套设在所述转轴上，所述导体片设在所述第二本体上。

8.根据权利要求7所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第二本体与所述转轴固定连接，所述第二本体与所述转轴的外壁之间设有第二密封件。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，所述第一导磁部件和所述第二导磁部件沿所述转轴的径向间隔设置，所述导体片与所述第一导磁部件和所述第二导磁部件沿所述转轴的轴向间隔设置；和/或

10.根据权利要求1所述的可耐低温的磁性液体密封装置，其特征在于，在使用中，包括以下温度控制方法：

技术总结本发明公开了一种可耐低温的磁性液体密封装置，所述可耐低温的磁性液体密封装置，包括壳体、转轴、导体片、极靴组件和线圈，壳体具有腔体；转轴可转动地设在腔体内；导体片套设在转轴上；极靴组件包括第一导磁部件和第二导磁部件，第一导磁部件和第二导磁部件套设在转轴上，且第一导磁部件与第二导磁部件间隔设置，第一导磁部件和第二导磁部件的一端与导体片间隔设置并限定出密封间隙，密封间隙用于填充磁性液体，第一导磁部件的远离导体片的一端和第二导磁部件的远离导体片的一端相连接；线圈设在第一导磁部件和第二导磁部件之间。本发明安装维护效率高，磁场强度可调，耐低温能力好。技术研发人员：李德才,张楚定受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/9/2