專利名稱：磁性液體密封過程研究裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械工程密封技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于科技館、大中院校的磁性液體密 封過程的實驗研究。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的磁性液體密封過程的研究處于起步階段，由于磁性液體為黑色，且其磁性 液體密封裝置的特殊環(huán)境，不能準(zhǔn)確而且形象直觀的對磁性液體密封過程進行實際的觀察 和測量，磁性液體密封過程包括磁性液體密封的齒槽中的壓強是如何變化的，磁性液體在 注入過程中是怎樣流動的，以及密封齒間隙中的磁性液體最終受壓分布情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種研究磁性液體密封過程的實驗裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案一種磁性液體密封過程研究裝置，該裝置包括外套、第一軸承、第二軸承、第一極 靴、第二極靴、磁性液體、透明玻璃塊、氣壓計、非磁性軸、法蘭盤、永磁鐵、螺釘、第一橡膠密 封圈、真空泵、閥門、第二橡膠密封圈；上述各部分的連接透明玻璃塊鑲嵌并密封于外套上。真空泵通過管路及其上的閥門與被密封的空間連通，并密封連接在外套上。氣壓計通過管路與第一極靴的齒槽連通，密封連接在透明玻璃塊上。將第二橡膠密封圈嵌入第一極靴內(nèi)圓的凹形槽內(nèi)，將第一橡膠密封圈嵌入第二極 靴內(nèi)圓的凹形槽內(nèi)；依次將第一軸承、帶第二橡膠密封圈的第一極靴、永磁鐵、帶第一橡膠密封圈的第 二極靴、第二軸承安裝在非磁性軸上，構(gòu)成密封組件。將磁性液體注入到永磁鐵的外圓周上；將密封組件安裝于外套內(nèi)孔的凸臺上，通過螺釘與外套的螺紋連接將法蘭盤固定 在外套上，實現(xiàn)密封組件的軸向固定。所述的透明玻璃塊至外套左端面的距離L3 = Ll+第一軸承的厚度；Ll等于外套 的左端面至凸臺的距離。所述的透明玻璃塊的長度L為15 20mm，寬度d為10 12mm。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能準(zhǔn)確而且形象直觀的對磁性液體密封過程對磁性液體在密封組件安裝 到外套內(nèi)孔的凸臺上時，磁性液體的流動情況觀察；齒槽中的壓強變化進行測量；真空泵 抽真空完成后，密封間隙中的磁性液體最終受壓分布情況進行觀察，為密封設(shè)計提供了依 據(jù)。


圖1研究磁性液體密封過程的實驗裝置結(jié)構(gòu)圖。圖2是研究磁性液體密封過程的實驗裝置的俯視圖。圖3是圖1中A的局部剖面圖。
具體實施例方式結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。一種磁性液體密封過程研究裝置，見圖1、2、3，該裝置包括外套1、第一軸承2、第 二軸承3、第一極靴4、第二極靴5、磁性液體6、透明玻璃塊7、氣壓計8、非磁性軸9、法蘭盤 10、永磁鐵11、螺釘12、第一橡膠密封圈13、真空泵14、閥門15、第二橡膠密封圈17 ；上述各 部分的連接透明玻璃塊7鑲嵌并密封于外套1上。真空泵14通過管路及其上的閥門15與被密封的空間16連通，并密封連接在外套 1上。氣壓計8通過管路與第一極靴4的齒槽連通，密封連接在透明玻璃塊7上。將第二橡膠密封圈17嵌入第一極靴4內(nèi)圓的凹形槽內(nèi)，將第一橡膠密封圈13嵌 入第二極靴5內(nèi)圓的凹形槽內(nèi)；依次將第一軸承2、帶第二橡膠密封圈17的第一極靴4、永磁鐵11、帶第一橡膠密 封圈13的第二極靴5、第二軸承3安裝在非磁性軸9上，構(gòu)成密封組件。將磁性液體6注入到永磁鐵11的外圓周上；將密封組件安裝于外套1內(nèi)孔的凸臺18上，通過螺釘12與外套1的螺紋連接將 法蘭盤10固定在外套1上，實現(xiàn)密封組件的軸向固定。所述的透明玻璃塊7至外套1左端面的距離L3 = Ll+第一軸承2的厚度；Ll等 于外套1的左端面至凸臺18的距離。所述的透明玻璃塊7的長度L為15mm，寬度d為IOmm或長度L為20mm，寬度d為 12mm或長度L為18mm，寬度d為Ilmm均可。外套1采用導(dǎo)磁性材料如電工純鐵制成。軸9和螺釘12都是由非磁性材料制成，如不銹鋼等。在第一極靴4和第二極靴5的內(nèi)圓面上設(shè)置放置橡膠密封圈的槽；第一極靴4和 第二極靴5的一側(cè)各設(shè)一個凸臺，凸臺的作用是隔離磁路，防止磁性液體6吸附到第一軸承 2和第二軸承3上，第一極靴4和第二極靴5選用電工純鐵。第一軸承2和第二軸承3型號相同。永磁鐵11選用銣鐵硼材料制成。密封間隙為0. 1 0. 2mm,極齒的齒寬是間隙的3 5倍，齒高是間隙的20 30 倍，齒間距是間隙的20 25倍。氣壓計8型號選用采用活塞氣壓計KY-6測量范圍0. 1 6MPa。真空泵14型號選用單級旋片真空泵》)-160。密封過程的研究1.在密封組件安裝到外套1內(nèi)孔的凸臺上時，通過透明玻璃塊7觀察磁性液體6如何從永磁鐵11的外圓周上，被吸附到密封間隙的流動情況；2.密封組件安裝完成后，記錄此時氣壓計8上的數(shù)值；3.打開閥門15，啟動真空泵14，使密封間隙16的真空度達到IObarr以下，關(guān)閉閥 門15 ；4.每隔20秒記錄氣壓計8數(shù)值一次，直至氣壓穩(wěn)定，觀察密封間隙中的磁性液體 6最終受壓分布情況。通過分析氣壓計8的數(shù)值，可以搞清楚磁性液體6密封傳遞過程和傳遞速度。通過觀察透明玻璃塊7磁性液體6的流動情況及密封時的分布情況，可以判斷磁 性液體6耐壓能力的高低和密封設(shè)計的優(yōu)劣。
權(quán)利要求
1.一種磁性液體密封過程研究裝置，其特征在于，該裝置包括外套(1)、第一軸承 O)、第二軸承(3)、第一極靴0)、第二極靴(5)、磁性液體(6)、透明玻璃塊(7)、氣壓計 (8)、非磁性軸(9)、法蘭盤(10)、永磁鐵(11)、螺釘(12)、第一橡膠密封圈(13)、真空泵 (14)、閥門(15)、第二橡膠密封圈(17)；上述各部分的連接透明玻璃塊(7)鑲嵌并密封于外套(1)上；真空泵(14)通過管路及其上的閥門(15)與被密封的空間(16)連通，并密封連接在外 套⑴上；氣壓計(8)通過管路與第一極靴的齒槽連通，密封連接在透明玻璃塊(7)上；將第二橡膠密封圈(17)嵌入第一極靴內(nèi)圓的凹形槽內(nèi)，將第一橡膠密封圈(13) 嵌入第二極靴(5)內(nèi)圓的凹形槽內(nèi)；依次將第一軸承O)、帶第二橡膠密封圈(17)的第一極靴G)、永磁鐵(11)、帶第一橡 膠密封圈(1 的第二極靴(5)、第二軸承C3)安裝在非磁性軸(9)上，構(gòu)成密封組件；將磁性液體(6)注入到永磁鐵(11)的外圓周上；將密封組件安裝于外套(1)內(nèi)孔的凸臺(18)上，通過螺釘(12)與外套(1)的螺紋連 接將法蘭盤(10)固定在外套(1)上，實現(xiàn)密封組件的軸向固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性液體密封過程研究裝置，其特征在于，透明玻璃塊 (7)至外套(1)左端面的距離L3 = Ll+第一軸承O)的厚度；Ll等于外套(1)的左端面至 凸臺(18)的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁性液體密封過程研究裝置，其特征在于，透明玻璃塊 (7)的長度L為15 20mm，寬度d為10 12mm。
全文摘要
磁性液體密封過程研究裝置，屬于機械工程密封技術(shù)領(lǐng)域，適用于科技館、大中院校的磁性液體密封過程的實驗研究。構(gòu)成該裝置的各部分連接透明玻璃塊(7)鑲嵌并密封于外套(1)上；真空泵(14)通過管路及其上的閥門(15)與被密封的空間(16)連通，并密封連接在外套上；氣壓計(8)通過管路與第一極靴(4)的齒槽連通，密封連接在透明玻璃塊上；依次將第一軸承(2)、帶第二橡膠密封圈的第一極靴(4)、永磁鐵(11)、帶第一橡膠密封圈的第二極靴、第二軸承(3)安裝在非磁性軸(9)上構(gòu)成密封組件；將磁性液體(6)注入到永磁鐵的外圓周上；將密封組件安裝于外套內(nèi)孔的凸臺上，將法蘭盤(10)固定在外套上，實現(xiàn)密封組件的軸向固定。
文檔編號F16J15/43GK102072326SQ20111002540
公開日2011年5月25日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者丁一, 李德才 申請人:北京交通大學(xué)