本實用新型屬于陀螺穩(wěn)定高清攝影系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種磁流體密封裝置，特別涉及一種陀螺穩(wěn)定高清攝影系統(tǒng)的磁流體密封裝置。

背景技術(shù)：

陀螺穩(wěn)定高清攝影系統(tǒng)由光學(xué)系統(tǒng)、陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)和操控系統(tǒng)三部分組成，現(xiàn)有的陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)在動密封方面多采用迷宮密封和油封密封這兩種方式。

對于迷宮密封，一個節(jié)流齒隙和一個膨脹空腔構(gòu)成了一級迷宮，多級迷宮級組成了實際應(yīng)用的迷宮密封。齒隙的作用是把氣體的勢能(壓力能)轉(zhuǎn)化成動能，迷宮空腔的作用是通過氣體的湍流混合作用盡可能地把氣流經(jīng)齒隙轉(zhuǎn)化的動能轉(zhuǎn)化為熱能，而不再讓它恢復(fù)為壓力能。因為流體以高速進入兩齒之間的環(huán)形空腔時，這類密封是利用流體力學(xué)的平衡狀態(tài)而工作的，如果運轉(zhuǎn)條件發(fā)生變化，就會引起泄漏量很大的波動，密封效果不佳。也就是說，迷宮密封的密封件不直接接觸，旋轉(zhuǎn)件與固定件有一定間隙，因而泄漏量較大，密封性不好。

對于油封密封，旋轉(zhuǎn)件與固定件直接接觸，有一定的摩擦阻力，而且普通油封工作壓力小于0.05MPa，無法承受高壓，只適合無壓或低壓環(huán)境中，不利于達到快速精確的控制要求。

現(xiàn)有的磁流體密封結(jié)構(gòu)如圖1所示。磁流體密封是將微小磁性顆粒懸浮在甘油等流體中，在密封座11與軸14之間形成磁流體，磁流體填充在密封的極靴15內(nèi)。極靴15之間設(shè)置有永磁體12。磁靴15與密封座11之間采用O型圈16密封，密封座11與聯(lián)接基座(未示出)之間設(shè)置密封件13密封。永磁體12尖端磁通密度大，磁場強度高，與軸構(gòu)成磁路，使鐵磁流體集中而形成磁流體圓形環(huán)，起到密封作用，泄漏量較小。當(dāng)磁流體注入磁場的間隙時，它可以充滿整個間隙，形成一種“液體的O型密封圈”。磁流體密封利用了磁性流體對磁場的響應(yīng)特性，把磁性流體注入到由高性能的永磁體12、導(dǎo)磁良好的極靴15和軸14所構(gòu)成的導(dǎo)磁回路的間隙中，會形成數(shù)個液體O型回路。當(dāng)磁性流體受壓差作用時，磁性顆粒會在非均勻磁場中移動，這時不均勻的磁場就會使磁性流體產(chǎn)生對抗壓差的磁力進而達到新的平衡，這樣就起到了密封的作用。然而如何將其改進應(yīng)用于陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)未見報道，而且需要進一步減小密封件所占體積和減小泄漏。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)采用迷宮密封而存在的泄漏量較大、密封性較差以及采用油封密封而存在的摩擦阻力、不能承受高壓的問題，將現(xiàn)有的磁流體密封結(jié)構(gòu)上創(chuàng)新改進結(jié)構(gòu)，進一步減小密封件所占體積和減小泄漏，從而應(yīng)用于陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)，達到無泄漏，無磨損，軸不需要高精度，不需外潤滑系統(tǒng)，適用于高速、高真空場合，實現(xiàn)對陀螺穩(wěn)定高清攝影系統(tǒng)快速穩(wěn)定精確的控制。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種陀螺穩(wěn)定高清攝影系統(tǒng)的磁流體密封裝置，其包括外殼、永磁鐵、擋板及磁流體，外殼圍繞在旋轉(zhuǎn)軸周圍，永磁鐵和擋板位于外殼中，擋板位于永磁鐵和旋轉(zhuǎn)軸之間，擋板與旋轉(zhuǎn)軸之間充滿磁流體，永磁鐵的充磁方向為徑向充磁。所述永磁鐵為由釹鐵硼材料制作的永久磁鐵。所述永磁鐵的內(nèi)圓為N極、外圓為S極，或者所述永磁鐵的內(nèi)圓為S極、外圓為N極。所述擋板面向所述旋轉(zhuǎn)軸的面上設(shè)有多個凹槽，所述凹槽為環(huán)形槽。

本實用新型取得了以下的技術(shù)效果：本實用新型將磁流體密封技術(shù)應(yīng)用于陀螺穩(wěn)定系統(tǒng)，將通常的磁流體軸向密封結(jié)構(gòu)改為徑向密封結(jié)構(gòu)，大大減小了密封件所占體積；磁流體密封軸與外殼不直接接觸，降低了對電機的振動力矩，實現(xiàn)快速穩(wěn)定精確的控制；并設(shè)計多條磁道，有效減少泄漏。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的磁流體密封結(jié)構(gòu)。

圖2為本實用新型的磁流體密封裝置。

圖3為本實用新型的磁流體密封裝置中永磁鐵的充磁方向。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做詳細描述：

本實用新型的磁流體密封裝置如圖2所示,由外殼1、永磁鐵2、擋板3及磁流體5組成。外殼1圍繞在旋轉(zhuǎn)軸4周圍，永磁鐵2和擋板3位于外殼1中，擋板3位于永磁鐵2和旋轉(zhuǎn)軸4之間，擋板3與旋轉(zhuǎn)軸4的環(huán)形間隙充滿磁流體,永磁鐵2為釹鐵硼材料制作的永久磁鐵。永磁鐵2的充磁方向為徑向充磁,如圖3所示,即內(nèi)圓為N極,外圓為S極，因而環(huán)形間隙中的磁流體在永磁鐵2的作用下,形成徑向磁鏈,具有一定的屈服應(yīng)力,能夠承受一定的軸向氣壓(液壓),達到密封目的。擋板3面向旋轉(zhuǎn)軸4的面上設(shè)有多個凹槽，所述凹槽為環(huán)形槽，凹槽中充滿磁流體，以形成多條磁道，有效減少泄漏。外殼及擋板均采用導(dǎo)磁材料，其作用除構(gòu)成一個密封腔,固定永磁鐵和磁流體外,還起到隔磁的作用,可減小漏磁,防止對其他零件(電機，旋變等)產(chǎn)生干擾，同時增大密封間隙中的磁場強度。

需要強調(diào)的是，這種磁流體密封裝置并沒有任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)所做的任何簡單修改，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)。