真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，包括：磁流體密封件，套接在真空爐冷卻風(fēng)機的電機軸伸出電機殼體的部分，所述磁流體密封件的底端與所述電機殼體固接，所述磁流體密封件的內(nèi)周壁形成有一第一腔體；磁性元件，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸外部，所述磁性元件與所述電機軸之間夾設(shè)形成有復(fù)數(shù)個磁流體容置槽；磁流體，填充于所述磁流體容置槽內(nèi)。本實用新型采用基于磁流體密封的原理，通過磁性元件產(chǎn)生磁場，使磁流體沿著磁性元件與電機軸之間夾設(shè)形成的磁流體容置槽分布，形成多級的液態(tài)密封圈，達到隔斷電機內(nèi)腔與真空爐爐腔的效果，實現(xiàn)真空動密封，消除電機內(nèi)部線圈真空放電燒毀的可能。
【專利說明】真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型關(guān)于一種冷卻風(fēng)機，尤其是指一種真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的真空爐淬火冷卻風(fēng)機，僅有電機內(nèi)部的唇形密封圈，無法隔斷電機內(nèi)腔與真空爐爐腔。在真空熱處理初期加熱階段，電機內(nèi)腔也抽成真空，而到淬火階段初期，淬火介質(zhì)回充，淬火工藝要求電機在負壓下開始啟動，真空放電現(xiàn)象不可避免，特別是一些特殊工藝采用氬氣，或者要求風(fēng)機在淬火前就開始旋轉(zhuǎn)(真空啟動)，即使降壓啟動也會導(dǎo)致其放電現(xiàn)場發(fā)生，導(dǎo)致昂貴的進口電機損壞，此類大功率電機多在120-200KW，一旦發(fā)生真空放電現(xiàn)場，燒毀內(nèi)部線圈，會造成嚴重的經(jīng)濟損失。
實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于上述問題，本實用新型提供了一種真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，包括:
[0004]磁流體密封件，套接在真空爐冷卻風(fēng)機的電機軸伸出電機殼體的部分，所述磁流體密封件的底端與所述電機殼體固接，所述磁流體密封件的內(nèi)周壁形成有一第一腔體；
[0005]磁性元件，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸外部，所述磁性元件與所述電機軸之間夾設(shè)形成有復(fù)數(shù)個磁流體容置槽；
[0006]磁流體，填充于所述磁流體容置槽內(nèi)。
[0007]本實用新型的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，通過磁性元件產(chǎn)生磁場，使磁流體沿著磁性元件與電機軸之間夾設(shè)形成的磁流體容置槽分布，形成多級的液態(tài)密封圈，達到隔斷電機內(nèi)腔與真空爐爐腔的效果。并且，當(dāng)爐內(nèi)瞬時壓力過大造成某級的磁流體被沖開時，由于磁場為磁性元件建立，磁場始終存在，所以磁流體的兩側(cè)壓力相等，該級的磁流體在磁場作用下會自動恢復(fù)成液態(tài)密封圈狀態(tài)，無需任何干預(yù)。
[0008]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，還包括一蓋板，所述蓋板套接在所述電機軸外部并與所述磁流體密封件的頂端固接?？梢詫Υ帕黧w密封件起到保護的作用。
[0009]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，所述蓋板與所述電機軸之間設(shè)置有第一密封圈。防止磁流體因意外流出。
[0010]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，所述磁性元件包括:
[0011]極靴，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸外部，所述電機軸的外周壁形成有復(fù)數(shù)個凸齒，所述凸齒抵靠于所述極靴，進而使所述極靴與所述電機軸之間夾設(shè)形成所述磁流體容置槽；
[0012]永磁體，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸外部。
[0013]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，所述極靴與所述磁流體密封件之間設(shè)置有第二密封圈。同樣可以防止磁流體因意外流出。
[0014]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，所述極靴的數(shù)量為兩個，分別安裝于所述永磁體的兩側(cè)。使磁場的分布更加的均勻。
[0015]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，所述磁流體密封件與所述電機軸之間安裝有一第一軸承，所述第一軸承的外圈與所述磁流體密封件固接，所述第一軸承的內(nèi)圈與所述電機軸固接。用于支撐真空爐冷卻風(fēng)機的電機軸。
[0016]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，所述磁流體密封件的底部形成有一第二腔體，所述第二腔體內(nèi)安裝有一第二軸承，所述第二軸承的外圈與所述磁流體密封件固接，所述第二軸承的內(nèi)圈與所述電機軸固接。同樣用于支撐真空爐冷卻風(fēng)機的電機軸。
[0017]本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的進一步改進在于，所述磁流體密封件中部形成有一第三腔體，所述磁流體密封件的外周壁上形成有與所述第三腔體相連通的進水孔與出水孔。通過外接一路冷卻水通過進水孔流入第三腔體，再從出水孔流出，冷卻水會帶走外界對磁流體密封件的傳熱，達到冷卻磁流體密封件的效果，控制磁流體的溫度不會過高。這樣，就相當(dāng)于在磁流體密封件內(nèi)形成了一個冷卻夾層。
[0018]本實用新型的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，采用基于磁流體密封的原理，實現(xiàn)真空動密封，讓電機內(nèi)部始終處于保護氣體壓力下約Ibar壓力，可以完全隔離電機內(nèi)腔與真空爐爐腔，消除電機內(nèi)部線圈真空放電燒毀的可能，讓普通電機在真空淬火工藝上可以更好的應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實用新型真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置的磁流體密封件部分的放大示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]配合參看圖1與圖2所示，本實用新型的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置1，包括:
[0023]磁流體密封件10，優(yōu)選地采用消磁不銹鋼制作成筒狀，套接在真空爐冷卻風(fēng)機的電機軸70伸出電機殼體90的部分，所述電機軸70的端部安裝有一風(fēng)葉80，所述磁流體密封件10的底端與所述電機殼體90的電機法蘭910用螺栓固接，所述磁流體密封件10的內(nèi)周壁形成有一第一腔體，所述磁流體密封件10的中部形成有一第三腔體110，所述磁流體密封件10的外周壁上形成有與所述第三腔體110相連通的進水孔120與出水孔130 ；
[0024]磁性元件，安裝于所述磁流體密封件10的第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸70的外部，所述磁性元件與所述電機軸70之間夾設(shè)形成有復(fù)數(shù)個磁流體容置槽720。進一步地，所述磁性元件又包括:極靴20，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸70的外部，在所述電機軸70的外周壁上形成有10?20級凸齒710，所述凸齒710抵靠于所述極靴20，進而使所述極靴20與所述電機軸70之間形成所述磁流體容置槽720 ;永磁體40，優(yōu)選采用釹鐵硼磁鐵，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸70的外部。優(yōu)選地，所述永磁體40的兩側(cè)分別安裝有一個所述極靴20，可以使磁場的分布更加的均勻；
[0025]磁流體30，通過注射器直接注入極靴20與電機軸70之間形成的磁流體容置槽720內(nèi)，在磁場的作用下可以形成多級的液態(tài)密封圈。進一步地，所述極靴20與所述磁流體密封件10之間設(shè)置有第二密封圈620，第二密封圈620優(yōu)選地采用O型圈，可以防止磁流體30因意外流出。磁流體30優(yōu)選地由三種主要成分組成:1)固體鐵磁體微粒；2)包覆著微粒并阻止其相互凝聚的表面活性劑；3)載液；
[0026]蓋板50，所述蓋板50套接在所述電機軸70的外部并與所述磁流體密封件10的頂端固接，可以對磁流體密封件10起到保護的作用。所述蓋板50與所述電機軸70之間還設(shè)置有第一密封圈610，第一密封圈610優(yōu)選地采用唇形密封圈，同樣可以防止磁流體30因意外流出。
[0027]進一步地，所述磁流體密封件10與所述電機軸70之間還安裝有一第一軸承510，所述第一軸承510的外圈與所述磁流體密封件10固接，所述第一軸承510的內(nèi)圈與所述電機軸70固接，用于支撐所述電機軸70。所述磁流體密封件10的底部還形成有一第二腔體，所述第二腔體內(nèi)安裝有一第二軸承520，所述第二軸承520的外圈與所述磁流體密封件10固接，所述第二軸承520的內(nèi)圈與所述電機軸70固接，同樣用于支撐所述電機軸70。
[0028]本實用新型的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置I使用時:
[0029](I)單獨設(shè)計一套冷媒循環(huán)系統(tǒng)或者依靠爐子的冷卻系統(tǒng)接入一路冷卻水通過磁流體密封件10上的進水孔120流入第三腔體110，再從出水孔130流出(如圖中箭頭所示方向)，冷卻水會帶走外界對磁流體密封件10的傳熱,達到冷卻磁流體密封件10的效果,控制磁流體30的溫度不超過85度。這樣，就相當(dāng)于在磁流體密封件10內(nèi)形成了一個冷卻夾層。
[0030](2)通過永磁體40產(chǎn)生磁場，使磁流體30沿著極靴20與電機軸70之間形成的磁流體容置槽720分布，形成多級的液態(tài)密封圈，達到隔斷電機內(nèi)腔與真空爐爐腔的效果。
[0031](3)在真空加熱階段，電機不工作，爐內(nèi)抽成真空，因為磁流體密封件10的密封效果，電機內(nèi)部還是處于大氣狀態(tài)壓力為Ibar左右，冷卻水會帶走外界對磁流體密封件10的傳熱。
[0032](4)在淬火初期幾秒內(nèi)，爐內(nèi)壓力提升，在爐內(nèi)壓力還未建立起來，電機可以無視爐內(nèi)負壓直接啟動，由于爐內(nèi)還是Ibar大氣狀態(tài)，不會產(chǎn)生真空放電現(xiàn)象。
[0033](5)淬火中期，爐內(nèi)壓力提升至6bar?12bar，由磁流體30形成的多級的液態(tài)密封圈可以層層降壓，防止?fàn)t內(nèi)淬火氣體壓入電機內(nèi)部。
[0034](6)當(dāng)爐內(nèi)瞬時壓力過大造成某級的磁流體30被沖開時，由于磁場為永磁體40建立，磁場始終存在，所以磁流體30的兩側(cè)壓力相等，該級的磁流體30在磁場作用下會自動恢復(fù)成液態(tài)密封圈狀態(tài)，無需任何干預(yù)。
[0035]本實用新型的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，采用基于磁流體密封的原理，實現(xiàn)真空動密封，且要承受-1bar?12bar的壓力沖擊，讓電機內(nèi)部始終處于保護氣體壓力下約Ibar壓力，可以完全隔離電機內(nèi)腔與真空爐爐腔，消除電機內(nèi)部線圈真空放電燒毀的可能，讓普通電機在真空淬火工藝上可以更好的應(yīng)用。
[0036]以上所述僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型做任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于包括: 磁流體密封件，套接在真空爐冷卻風(fēng)機的電機軸伸出電機殼體的部分，所述磁流體密封件的底端與所述電機殼體固接，所述磁流體密封件的內(nèi)周壁形成有一第一腔體； 磁性元件，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸外部，所述磁性元件與所述電機軸之間夾設(shè)形成有復(fù)數(shù)個磁流體容置槽； 磁流體,填充于所述磁流體容置槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于還包括一蓋板，所述蓋板套接在所述電機軸外部并與所述磁流體密封件的頂端固接。
3.如權(quán)利要求2所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于所述蓋板與所述電機軸之間設(shè)置有第一密封圈。
4.如權(quán)利要求1所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于所述磁性元件包括: 極靴，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸外部，所述電機軸的外周壁形成有復(fù)數(shù)個凸齒，所述凸齒抵靠于所述極靴，進而使所述極靴與所述電機軸之間夾設(shè)形成所述磁流體容置槽； 永磁體，安裝于所述第一腔體內(nèi)且環(huán)繞在所述電機軸外部。
5.如權(quán)利要求4所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于所述極靴與所述磁流體密封件之間設(shè)置有第二密封圈。
6.如權(quán)利要求5所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于所述極靴的數(shù)量為兩個，分別安裝于所述永磁體的兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于所述磁流體密封件與所述電機軸之間安裝有一第一軸承，所述第一軸承的外圈與所述磁流體密封件固接，所述第一軸承的內(nèi)圈與所述電機軸固接。
8.如權(quán)利要求1所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于所述磁流體密封件的底部形成有一第二腔體，所述第二腔體內(nèi)安裝有一第二軸承，所述第二軸承的外圈與所述磁流體密封件固接，所述第二軸承的內(nèi)圈與所述電機軸固接。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的真空爐冷卻風(fēng)機的密封裝置，其特征在于所述磁流體密封件中部形成有一第三腔體，所述磁流體密封件的外周壁上形成有與所述第三腔體相連通的進水孔與出水孔。
【文檔編號】F04D29/10GK203962461SQ201420422055
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】李琳, 曾愛群 申請人:上海匯森益發(fā)工業(yè)爐有限公司