專利名稱：一種具有自身微波加熱的磁性液體密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械工程磁性液體密封領(lǐng)域，特別適用于在低溫環(huán)境中工作的雷達上 的磁性液體密封裝置。
背景技術(shù)：
實際當(dāng)中有些雷達周圍的環(huán)境溫度很低，而在很低的工作溫度下，磁性液體的黏 度會變大，導(dǎo)致軸的扭矩增大，比如在正常溫度下扭矩為1. 6kg · m，在-40°c時，扭矩會達 到7kg·!!!。這種扭矩增大會導(dǎo)致軸轉(zhuǎn)速降低。另外，扭矩增大也會導(dǎo)致軸的安全性能降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題克服低溫下磁性液體黏度增大導(dǎo)致軸扭矩增大，提 高軸的安全性而提供一種具有自身微波加熱的磁性液體密封裝置，使磁性液體保持合理的 溫度和黏度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案一種具有自身微波加熱的磁性液體密封裝置，該密封裝置包括金屬套、第一軸 承、第一橡膠密封圈、第一極靴、永磁鐵、第二極靴、第二橡膠密封圈、第二軸承、磁性液體、 端蓋、傳動軸、螺釘。所述部件之間的連接第一橡膠密封圈嵌在第一極靴內(nèi)孔中的凹形槽中，第二橡膠密封圈嵌在第二極靴 內(nèi)孔中的凹形槽中。第一軸承、帶第一橡膠密封圈的第一極靴、永磁鐵、帶第二橡膠密封圈的第二極 靴、第二軸承依次安裝在傳動軸的軸肩上。將磁性液體注入到永磁鐵的外圓環(huán)形面上。上述連接構(gòu)成磁性液體密封組件，將磁性液體密封組件安裝于金屬套內(nèi)孔的臺階 上。通過螺釘與金屬套的螺紋連接，將端蓋固定在金屬套上。 傳動軸材料為纖維樹脂復(fù)合材料，包括碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料、硼纖維/環(huán)氧 樹脂復(fù)合材料或玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的傳動軸是采用纖維樹脂復(fù)合材料制成，它接受雷達自身的電磁波，使非 金屬材料產(chǎn)生熱量，該熱量通過極靴傳遞給磁性液體，使磁性液體保持合理的溫度和黏度， 在_40°C時，扭矩為3kg · m，保證了傳動軸的安全性能。


圖1具有自身微波加熱的磁性液體密封裝置結(jié)構(gòu)圖。圖2圖1的A-A剖面圖。圖3圖IB的局部放大圖。
圖中金屬套1、密封空間2、第一軸承3、第一橡膠密封圈4、第一極靴5、永磁鐵6、 第二極靴7、第二橡膠密封圈8、第二軸承9、磁性液體10、端蓋11、傳動軸12、螺釘13、傳動 軸軸肩14、內(nèi)孔的臺階15、極齒16。
具體實施例方式以附圖為具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明一種具有自身微波加熱的磁性液體密封裝置，見圖1，該密封裝置包括金屬套1、 第一軸承3、第一橡膠密封圈4、第一極靴5、永磁鐵6、第二極靴7、第二橡膠密封圈8、第二 軸承9、磁性液體10、端蓋11、傳動軸12、螺釘13。所述部件之間的連接第一橡膠密封圈4嵌在第一極靴5內(nèi)孔中的凹形槽中，第二橡膠密封圈8嵌在第 二極靴7內(nèi)孔中的凹形槽中，見圖1、2。第一軸承3、帶第一橡膠密封圈的第一極靴5、永磁鐵6、帶第二橡膠密封圈的第二 極靴7、第二軸承9依次安裝在傳動軸的軸肩14上。將磁性液體10注入到永磁鐵6的外圓環(huán)形面上。上述連接構(gòu)成磁性液體密封組件，將磁性液體密封組件安裝于金屬套1內(nèi)孔的臺 階15上。通過螺釘13與金屬套1的螺紋連接，將端蓋11固定在金屬套1上。傳動軸12選用碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制作。傳動軸12也可選用硼纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料或玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。 這兩種材料均能接受雷達自身的電磁波，使硼纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料或玻璃纖維/環(huán)氧 樹脂產(chǎn)生熱量，加熱磁性液體。在完成具有電磁波加熱的磁性液體密封裝置的組裝后，磁性液體10在磁場的作 用下，被吸附在極齒16的和金屬套1的內(nèi)壁之間，實現(xiàn)磁性液體的密封，見圖3。在波段為2Hz到4Hz之間的雷達上使用該裝置，非金屬材料碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù) 合材料、硼纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料或玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料受雷達電磁波的影響 產(chǎn)生熱量，熱量傳遞給磁性液體。極靴與金屬套的間隙為0. 1mm，齒寬0. 5mm，齒高2. 5mm，磁 性液體為煤油基四氧化三鐵膠體，四氧化三鐵粒徑為4nm，永磁鐵選用銣鐵硼材料。該裝置 在-40°C時，轉(zhuǎn)動扭矩從7kg · m降到3kg · m，氣體的泄漏率小于KT11paI · m3/s,并且無漏 磁問題。
權(quán)利要求
1. 一種具有自身微波加熱的磁性液體密封裝置，該密封裝置包括金屬套(1)、第一 軸承(3)、第一橡膠密封圈0)、第一極靴(5)、永磁鐵(6)、第二極靴(7)、第二橡膠密封圈 (8)、第二軸承(9)、磁性液體(10)、端蓋(11)、傳動軸(12)、螺釘(13)；所述部件之間的連 接第一橡膠密封圈(4)嵌在第一極靴(5)內(nèi)孔中的凹形槽中，第二橡膠密封圈(8)嵌在 第二極靴(7)內(nèi)孔中的凹形槽中；第一軸承(3)、帶第一橡膠密封圈的第一極靴(5)、永磁鐵(6)、帶第二橡膠密封圈的第 二極靴(7)、第二軸承(9)依次安裝在傳動軸的軸肩(14)上； 將磁性液體(10)注入到永磁鐵(6)的外圓環(huán)形面上；上述連接構(gòu)成磁性液體密封組件，將磁性液體密封組件安裝于金屬套(1)內(nèi)孔的臺階 (15)上；通過螺釘(1 與金屬套(1)的螺紋連接，將端蓋(11)固定在金屬套(1)上； 其特征在于傳動軸(1 材料為纖維樹脂復(fù)合材料，包括碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料、 硼纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料或玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。
全文摘要
一種具有自身微波加熱的磁性液體密封裝置，屬于機械工程磁性液體密封領(lǐng)域。構(gòu)成該密封裝置的第一軸承(3)、帶第一橡膠密封圈的第一極靴(5)、永磁鐵(6)、帶第二橡膠密封圈的第二極靴(7)、第二軸承(9)依次安裝在傳動軸的軸肩(14)上；注入磁性液體；上述連接構(gòu)成磁性液體密封組件，將磁性液體密封組件安裝于金屬套(1)內(nèi)孔的臺階(15)上；通過螺釘(13)與金屬套(1)的螺紋連接，將端蓋(11)固定在金屬套(1)上。所述的傳動軸(12)材料為碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料、硼纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料或玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。解決了低溫下磁性液體黏度增大導(dǎo)致傳動軸扭矩增大和傳動軸的安全性能降低的問題。
文檔編號F16J15/43GK102128271SQ201110008680
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月16日
發(fā)明者李德才, 王凡 申請人:北京交通大學(xué)