專利名稱：一種磁力端面密封的密封等級調(diào)整方法及其專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機械傳動部件的動密封裝置，特別涉及一種用于軸端面的磁力密封裝置。
背景技術(shù)：
用于軸端面的密封裝置是一種設(shè)置于傳動箱及高轉(zhuǎn)速齒輪箱中用以防止工作介質(zhì)的泄漏及外界灰塵和異物侵入的部件?，F(xiàn)有2種密封方法普通彈簧加載的端面密封裝置、磁力端面密封裝置；普通彈簧加載端面密封需專門的傳動件，使動環(huán)與軸同步旋轉(zhuǎn)；磁力端面密封可以取消專門的傳動件，依靠二次密封環(huán)的摩擦力起到傳動作用，與普通彈性加載端面密封相比，磁力端面密封的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)元件少，緊湊，安裝方便，以磁力代替彈性元件的彈性力，克服了由制造、安裝誤差以及工作過程中軸向位移帶來的影響而使接 觸負荷變化大的問題，密封界面接觸負荷可以設(shè)計得較小(僅為普通彈簧加載端面密封的25% - 50%)，且分布均勻，磨損低而壽命長，工作更加可靠，因而磁力端面密封裝置得到廣泛應用?，F(xiàn)有磁力端面密封裝置是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面流體壓力和補償機構(gòu)彈力(或磁力)的作用及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄露的裝置；利用磁性材料的磁場作用，使補償環(huán)組件與非補償環(huán)組件相互吸引，實現(xiàn)補償環(huán)與非補償環(huán)摩擦面緊密貼合。如圖I所示的現(xiàn)有常用磁力端面密封裝置是其中密封效果較好的一種結(jié)構(gòu)，它是通過安裝于殼體6上的安裝座8對旋轉(zhuǎn)軸5進行端面密封，它由動環(huán)3、靜環(huán)9和O形圈等組成，靜環(huán)9由永磁材料制成，動環(huán)3由碳石墨環(huán)2鑲?cè)雽Т挪牧檄h(huán)中構(gòu)成。其工作原理是靜環(huán)9與動環(huán)3之間依靠磁性吸引力保證碳石墨環(huán)2與靜環(huán)9緊密貼合，動環(huán)3與靜環(huán)9相互接觸組成摩擦副，承受高速摩擦，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與靜子結(jié)構(gòu)之間的動密封。動環(huán)3和靜環(huán)9能軸向移動，以自動補償密封面的磨損，并保證工作中具有良好的隨動性。同時，動環(huán)3與旋轉(zhuǎn)軸5之間實現(xiàn)相對移動的密封，并可軸向和角向、徑向的浮動，自動補償密封面的少量磨損。但隨著生產(chǎn)的發(fā)展，高轉(zhuǎn)速、高真空、高壓、高溫、強腐蝕、振動沖擊等苛刻工況條件對密封部件的要求越來越高，上述磁力端面密封裝置在使用中仍存在不同程度的磨損和泄漏，其平均泄漏率為O. 36、. 66mL/h，從而需要精心維護、頻繁更換部件。另一方面，現(xiàn)有磁力端面密封裝置一經(jīng)制造完成，其靜環(huán)9的磁力已確定，因此該磁力端面密封裝置的密封等級即已固定，只可適應設(shè)定的相應轉(zhuǎn)速、溫度和正、負壓差等工況下使用，一旦使用工況發(fā)生磁力衰減變化，該磁力端面密封裝置無法通過調(diào)節(jié)磁力大小以實現(xiàn)不同密封等級的調(diào)整需要，即密封等級無法在使用過程中進行調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中磁力端面密封裝置在使用過程中所存在的密封等級不可調(diào)節(jié)等問題，本發(fā)明的目的是提供一種可根據(jù)需要進行調(diào)整的磁力端面密封的密封等級調(diào)整方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種磁力端面密封的密封等級調(diào)整方法，它應用于包括動環(huán)3、靜環(huán)9及密封O形圈構(gòu)成的端面密封裝置，所述端面密封裝置通過安裝座8設(shè)置在殼體6上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸5的端面密封，其特征是在旋轉(zhuǎn)軸5上套設(shè)永磁材料制作而成的調(diào)節(jié)環(huán)10，通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)10與靜環(huán)9之間的磁極角度來改變靜環(huán)9與動環(huán)3摩擦副的磁力強弱，以調(diào)整磁力端面密封裝置的密封等級。另一種磁力端面密封的密封等級調(diào)整方法，它應用于包括動環(huán)3、靜環(huán)9及密封O形圈構(gòu)成的端面密封裝置，所述端面密封裝置通過安裝座設(shè)置在殼體6上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸5的端面密封，其特征是所述安裝座采用筒狀直通結(jié)構(gòu)的安裝座81，在旋轉(zhuǎn)軸5上套設(shè)永磁材料制作而成的調(diào)節(jié)環(huán)10 ;通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)10與靜環(huán)9之間的磁極角度來改變靜環(huán)9與動環(huán)3摩擦副的磁力強弱，以調(diào)整磁力端面密封裝置的密封等級；或通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)10與靜環(huán)9之間的相對距離來改變靜環(huán)9與動環(huán)3摩擦副的磁力強弱，以調(diào)整磁力端面密封裝置的密封等級。 本發(fā)明的另一目的是提供一種密封等級可根據(jù)需要進行調(diào)整的磁力端面密封裝置。本發(fā)明所述磁力端面密封裝置的第一種實施方式是它包括動環(huán)3、靜環(huán)9及密封O形圈，所述動環(huán)3與靜環(huán)9相互接觸構(gòu)成摩擦副，所述靜環(huán)9采用永磁材料制作而成，通過安裝座設(shè)置在殼體6上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸5的端面密封，其特征是所述安裝座8采用內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置凸環(huán)的反邊筒狀安裝座8，所述安裝座8固定安裝在殼體6上，所述動環(huán)3與旋轉(zhuǎn)軸5壓縮動環(huán)輔助O形圈4成固定配合隨旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn),配合套裝在安裝座8內(nèi)的靜環(huán)9與旋轉(zhuǎn)軸5同軸設(shè)置，并與動環(huán)3端面接觸構(gòu)成所述摩擦副；所述旋轉(zhuǎn)軸5上套裝調(diào)節(jié)環(huán)10，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的外側(cè)與安裝座8的內(nèi)凸環(huán)內(nèi)側(cè)相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的內(nèi)側(cè)端與靜環(huán)9外側(cè)端面相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的外周設(shè)置有凹槽，所述靜環(huán)9外側(cè)端對應調(diào)節(jié)環(huán)10外周凹槽的位置設(shè)置I個以上的凸臺，所述靜環(huán)9上的凸臺配合套裝在調(diào)節(jié)環(huán)10的外周凹槽內(nèi)。本發(fā)明所述磁力端面密封裝置的第二種實施方式是它包括動環(huán)3、靜環(huán)9及密封O形圈，動環(huán)3與靜環(huán)9相互接觸構(gòu)成摩擦副，靜環(huán)9采用永磁材料制作而成，通過安裝座設(shè)置在殼體6上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸5的端面密封，其特征是所述安裝座81采用外側(cè)設(shè)置凸環(huán)和軸向延長的筒狀直通安裝座81，在直通安裝座81的外端設(shè)置有銷孔和卡環(huán)槽，并在卡環(huán)槽內(nèi)配合套裝卡環(huán)12 ;安裝座81固定安裝在殼體6上，動環(huán)3與旋轉(zhuǎn)軸5壓縮動環(huán)輔助O形圈4成固定配合隨旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)，配合套裝在安裝座81內(nèi)的靜環(huán)9與旋轉(zhuǎn)軸5同軸設(shè)置并與動環(huán)3端面接觸構(gòu)成摩擦副；所述旋轉(zhuǎn)軸5上套裝調(diào)節(jié)環(huán)10，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的外側(cè)與安裝座81的卡環(huán)12內(nèi)側(cè)相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的內(nèi)側(cè)端與安裝座81外側(cè)端面相配合，所述安裝座81內(nèi)側(cè)端與靜環(huán)9外側(cè)端面相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的外周設(shè)置有凹槽，所述銷孔內(nèi)配合套裝止動銷11，所述止動銷11插入調(diào)節(jié)環(huán)10的外周凹槽內(nèi)。作為對本發(fā)明的進一步改進，所述靜環(huán)9上設(shè)置有內(nèi)主環(huán)、內(nèi)次環(huán)和中次環(huán)。作為對本發(fā)明的進一步改進，所述動環(huán)3設(shè)置有與靜環(huán)9配合的碳石墨環(huán)2，所述碳石墨環(huán)2鑲?cè)雽Т挪牧现瞥傻膭迎h(huán)體中。作為對本發(fā)明的進一步改進，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的凹槽數(shù)量在二個以上且徑向均布設(shè)置，所述調(diào)節(jié)環(huán)10與靜環(huán)9的相對磁極角度可調(diào)，所述調(diào)節(jié)環(huán)10和/或所述靜環(huán)9上設(shè)置有標示二者磁極角度相對位置關(guān)系的強、中、弱轉(zhuǎn)角位置標記。作為對本發(fā)明的進一步改進，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的厚度大于靜環(huán)9的厚度。作為對本發(fā)明的進一步改進，所述調(diào)節(jié)環(huán)10的厚度小于靜環(huán)9的厚度。作為對本發(fā)明的進一步改進，所述靜環(huán)9與所述調(diào)節(jié)環(huán)10之間采用膠接方式聯(lián)接。本發(fā)明的技術(shù)原理是兩個永磁鐵磁環(huán)即調(diào)節(jié)環(huán)和靜環(huán)上均設(shè)有N極和S極，當兩個磁環(huán)相互鄰近時，即N極端面和S極端面處，靠近N極端面和S極端面位置為最強磁力區(qū)、處于兩極中間位置為最弱磁力區(qū)。兩個永磁體環(huán)同軸鄰近設(shè)置時，同極相斥、異極相吸，其磁力大小發(fā)生改變，其 改變因兩個磁環(huán)組合的方式不同而不同。兩磁環(huán)的磁極角度相同，即角度差為零時，磁環(huán)的磁力被最大限度的增強。兩磁環(huán)的磁極角度相反，即角度差為180°時，磁環(huán)的磁力被最大限度的減弱。兩磁環(huán)的磁極角度垂直的中部位置，即角度差為90°上下時，磁環(huán)的磁力處于原值。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明根據(jù)兩個相互鄰近的磁性體的磁力能相互影響的原理，通過設(shè)置與靜環(huán)同軸設(shè)置并可拆卸安裝的調(diào)節(jié)環(huán)，在拆卸調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)、使磁極軸的角向相對位置發(fā)生變化的前提下，或通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)與靜環(huán)軸向距離的前提下，實現(xiàn)對靜環(huán)磁力大小的調(diào)整，進而調(diào)整靜環(huán)與動環(huán)摩擦副之間的磁性吸力大小，實現(xiàn)密封等級的調(diào)整，解決了現(xiàn)有技術(shù)中磁力端面密封裝置一經(jīng)設(shè)計制造完成或安裝投用后，密封等級無法調(diào)整的問題。使相同規(guī)格的磁力端面密封裝置能適應多種工況的使用要求，一定范圍內(nèi)適應不同密封等級要求。從而可能減少不同規(guī)格密封件的使用，節(jié)約生產(chǎn)成本及增強維修保養(yǎng)的靈活性。它尤其適用于傳動箱及高轉(zhuǎn)速齒輪箱等的軸端面密封。本發(fā)明所提供的磁力端面密封裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，調(diào)整操作方便，適用范圍廣。


圖I是現(xiàn)有磁力端面密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是調(diào)節(jié)環(huán)的貼合面正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是調(diào)節(jié)環(huán)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是調(diào)節(jié)環(huán)的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是靜環(huán)的貼合面正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是靜環(huán)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖7旋轉(zhuǎn)90°后的靜環(huán)貼合面正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖9的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是實施例2的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖12是圖11的B-B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是安裝座的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是圖13的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖15是直通安裝座的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖16是圖15的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖17是卡圈的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖18是圖17的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖19是動環(huán)的正視結(jié)構(gòu)示意圖。圖20是圖19的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖21是調(diào)節(jié)環(huán)、靜環(huán)和動環(huán)的配合關(guān)系示意圖。 圖22是本發(fā)明處于強磁力轉(zhuǎn)角位置的工作狀態(tài)參考圖。圖22-1是圖22的D-D向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖22-2是圖22的E-E向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖23是本發(fā)明處于中磁力轉(zhuǎn)角位置的工作狀態(tài)參考圖。圖23-1是圖23的D-D向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖23-2是圖23的E-E向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖24是本發(fā)明處于弱磁力轉(zhuǎn)角位置的工作狀態(tài)參考圖。圖24-1是圖24的D-D向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖24-2是圖24的E-E向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖25是處于強磁力轉(zhuǎn)角位置的調(diào)節(jié)環(huán)與靜環(huán)配合關(guān)系外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖25-1是處于強磁力轉(zhuǎn)角位置的調(diào)節(jié)環(huán)正視圖。圖25-2是處于強磁力轉(zhuǎn)角位置的靜環(huán)正視圖。圖26是處于中磁力轉(zhuǎn)角位置的調(diào)節(jié)環(huán)與靜環(huán)配合關(guān)系外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖26-1是處于中磁力轉(zhuǎn)角位置的調(diào)節(jié)環(huán)正視圖。圖26-2是處于中磁力轉(zhuǎn)角位置的靜環(huán)正視圖。圖27是處于弱磁力轉(zhuǎn)角位置的調(diào)節(jié)環(huán)與靜環(huán)配合關(guān)系外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖27-1是處于弱磁力轉(zhuǎn)角位置的調(diào)節(jié)環(huán)正視圖。圖27-2是處于弱磁力轉(zhuǎn)角位置的靜環(huán)正視圖。圖中1-靜環(huán)輔助O形圈，2-碳石墨環(huán)，3-動環(huán)，4-動環(huán)輔助O形圈，5-旋轉(zhuǎn)軸，6-殼體，7-0形圈，8-安裝座，81-直通安裝座，9-靜環(huán)，10-調(diào)節(jié)環(huán)，11-止動銷，12-卡圈。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明主要是解決以下幾個方面的問題I、解決目前磁力端面密封裝置因同規(guī)格單一設(shè)計磁力值在用于高于該設(shè)計轉(zhuǎn)速2至3倍轉(zhuǎn)速下封嚴面磨損嚴重，而用于低于設(shè)計轉(zhuǎn)速下磁力不足問題。2、解決目前磁力端面密封裝置因單一設(shè)計磁力值對應轉(zhuǎn)速增高，溫度和正、負壓差相同，而磁力端面密封裝置的體積也隨之減小。3、解決目前磁力端面密封裝置因同規(guī)格單一設(shè)計磁力值在不同轉(zhuǎn)速、溫度和正、負壓差下，一機多用壽命不一致，而且還可以將同批次或不同批次的磁力公差帶調(diào)整得更精確，以保證最佳的使用壽命。4、解決目前磁力端面密封裝置因單一設(shè)計磁力值對應確定的轉(zhuǎn)速、溫度和正、負壓差，并且可由單級磁力端面密封裝置改變?yōu)殡p級或多級磁力端面密封裝置。5、解決目前磁力端面密封裝置使用過程中因溫度、振動沖擊及導磁體導致磁力衰減進行補償，到壽且可二次調(diào)整為原使用磁力值。本發(fā)明所提供的調(diào)節(jié)環(huán)10調(diào)節(jié)靜環(huán)9磁力的實施方式有二種①結(jié)構(gòu)如實施例I的貼合可調(diào)方式即調(diào)節(jié)環(huán)10貼合于靜環(huán)9，以磁性轉(zhuǎn)角差實現(xiàn)，一般要求調(diào)節(jié)環(huán)10厚度一般<靜環(huán)9厚度。②結(jié)構(gòu)如實施例2所述的距離可調(diào)方式在一定范圍內(nèi)，一般要求調(diào)節(jié)環(huán)10厚度 一般>靜環(huán)9厚度，且無導磁性材料影響。實施例1，本發(fā)明提供一種磁力端面密封裝置，它主要包括碳石墨環(huán)2、動環(huán)3、旋轉(zhuǎn)軸5、殼體6、安裝座8、靜環(huán)9、調(diào)節(jié)環(huán)10、以及配合面之間的密封裝置，所述安裝座8采用內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置凸環(huán)的筒狀結(jié)構(gòu)，安裝座8固定安裝在殼體6上,動環(huán)3與旋轉(zhuǎn)軸5壓縮動環(huán)輔助O形圈4成固定配合隨旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)，配合套裝在安裝座8內(nèi)的靜環(huán)9與旋轉(zhuǎn)軸5同軸設(shè)置并與動環(huán)3端面接觸構(gòu)成摩擦副；動環(huán)3與靜環(huán)9的接觸面上設(shè)置有碳石墨環(huán)2，碳石墨環(huán)2鑲?cè)雽Т挪牧现瞥傻膭迎h(huán)體中，靜環(huán)9采用永磁材料制作而成，在旋轉(zhuǎn)軸5上套裝調(diào)節(jié)環(huán)10，調(diào)節(jié)環(huán)10的外側(cè)與安裝座8的內(nèi)凸環(huán)內(nèi)側(cè)相配合，調(diào)節(jié)環(huán)10的內(nèi)側(cè)端與靜環(huán)9外側(cè)端面相配合，在調(diào)節(jié)環(huán)10的外周設(shè)置有凹槽，所述調(diào)節(jié)環(huán)10凹槽的數(shù)量在二個以上且沿徑向均布設(shè)置，所述調(diào)節(jié)環(huán)10和/或靜環(huán)9上設(shè)置有標示二者磁極角度相對位置關(guān)系的強、中、弱轉(zhuǎn)角位置標記。具體地，所述調(diào)節(jié)環(huán)10與所述靜環(huán)9的磁極角度呈零度角度差的位置標記為“強”，所述調(diào)節(jié)環(huán)10與所述靜環(huán)9的磁極角度呈180°角度差的位置標記為“弱”，所述調(diào)節(jié)環(huán)10與所述靜環(huán)9的磁極角度呈90°角度差的位置標記為“中”。在靜環(huán)9外側(cè)端對應調(diào)節(jié)環(huán)10外周凹槽的位置設(shè)置2個軸對稱分布的凸臺，靜環(huán)9上的兩個凸臺配合套裝在調(diào)節(jié)環(huán)10的外周凹槽內(nèi)，可以有效防止在使用過程中因振動而使二者產(chǎn)生角向錯位。參閱圖I至圖27。上述磁力端面密封裝置的安裝步驟為I)在靜環(huán)9和動環(huán)3裝入O形圈I和4的接合面均勻涂抹一層潤滑油，防止O形圈I. 4回彈力。2)清理安裝座8、旋轉(zhuǎn)軸5毛刺、污垢，使表面光滑、清潔；3)清理靜環(huán)9和動環(huán)3的接合表面，使之保持清潔；4)根據(jù)設(shè)計要求將調(diào)節(jié)環(huán)10的凹槽按凹槽上烙印標記與靜環(huán)9凸臺套合，隨同動環(huán)3裝入安裝座8并將它們端推至適當位置，要求推入時保持平直，且不能繞軸轉(zhuǎn)動避免損傷O型圈；5)在殼體6裝上O形圈7，安裝座8裝入殼體6前端，并保持靜環(huán)9和調(diào)節(jié)環(huán)10緊密貼合；6)檢查動環(huán)3和靜環(huán)9的貼合情況，保證貼合面無雜質(zhì)和間隙，同時檢查其調(diào)節(jié)環(huán)10和靜環(huán)9N極S極轉(zhuǎn)角差是否正確，是否有較大誤差；7)推進安裝座8裝入殼體6就位并進行固定安裝。
該磁力端面密封裝置安裝座8內(nèi)腔由調(diào)節(jié)環(huán)10、靜環(huán)9、動環(huán)3和O形圈I和O形圈4組成為主密封腔體，調(diào)節(jié)環(huán)10外周的凹槽由靜環(huán)9上下端面兩定位凸臺插入固定，既可以調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)10的角向位置，還可防止因振動而產(chǎn)生角向錯位，即使二者同步挪動也不改變磁力強弱，能根據(jù)轉(zhuǎn)角對應不同轉(zhuǎn)速、溫度和正、負壓差選擇有效防止泄漏的密封等級，減少了液體流失。本發(fā)明進行了大量實驗，經(jīng)實驗比較之后，在數(shù)臺附件傳動機匣上采用了安裝有調(diào)節(jié)環(huán)10的磁力端面密封裝置，該磁力端面密封裝置采用機械密封原理，克服了以往因不同工況，采用同規(guī)格的永磁鐵不能保證密封效果的缺點，并能阻止內(nèi)液體向外界漏油和污染箱體，解決了附件傳動機匣上同規(guī)格的磁力端面密封裝置用于不同轉(zhuǎn)速、壓力下長期漏油的缺陷，實現(xiàn)了可調(diào)密封允許范圍內(nèi)泄漏，擴大了的實際使用范圍效果明顯提高；采用該磁力端面密封裝置占用空間小、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡單，即只需對原殼體端蓋和旋轉(zhuǎn)軸略微改動，基本上沒有安裝誤差，運行狀況穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了密封與轉(zhuǎn)速、壓力、壽命、設(shè)備運行的 良好循環(huán)。節(jié)約了運行成本和維修費用，也改善了機器外部環(huán)境。如某磁力端面密封裝置設(shè)計轉(zhuǎn)速n=11330轉(zhuǎn)/分鐘正壓力O. OlMPa，振動< 4mm/s，壽命是在振動< 4mm/s工況下lOOOh。溫度等其它因素同等條件下，漏油彡O. 25mL/h，為正常。當該磁力端面密封裝置用于轉(zhuǎn)速n=30000轉(zhuǎn)/分鐘機匣內(nèi)正O. 03MPa、在帶動鼓風機時，機匣外負壓力O. 02MPa，溫度等其它因素同等條件下，碳石墨環(huán)2與靜環(huán)9不同程度磨損，磨損分別為O. 07 - O. 10mm、0. 005 一 O. 02mm，漏油> O. 98mL/h、壽命短，壽命在振動< 4mm/s 工況下 < 300h。當該磁力端面密封裝置用于轉(zhuǎn)速n=6000轉(zhuǎn)/分正壓力O. 03MPa，溫度等其它因素同等條件下，漏油> O. 4mL/h。采用本發(fā)明對上述磁力密封裝置進行改裝后，即經(jīng)過調(diào)節(jié)環(huán)10調(diào)節(jié)改弱靜環(huán)9的磁力后，將該磁力端面密封裝置用于轉(zhuǎn)速n=30000轉(zhuǎn)/分機匣內(nèi)正O. 03MPa、在帶動鼓風機時，機匣外負壓力O. 02MPa，溫度等其它因素同等條件下，碳石墨環(huán)2與靜環(huán)9磨損程度改善，壽命是在振動< 4mm/s工況下大于lOOOh。采用本發(fā)明對上述磁力密封裝置進行改裝后，即經(jīng)過調(diào)節(jié)環(huán)10調(diào)節(jié)改強靜環(huán)9的磁力后，該磁力端面密封裝置用于轉(zhuǎn)速n=6000轉(zhuǎn)/分、正壓力為O. 03MPa，溫度等其它因素同等條件下，漏油< 0. 25mL/h,壽命在振動< 4mm/s工況下大于1000h。實施例2，本發(fā)明的另一種實施方式是安裝座81也可采用外側(cè)設(shè)置凸環(huán)和軸向延長的筒狀直通安裝座81，在直通安裝座81的外端設(shè)置有銷孔和卡環(huán)槽，并在卡環(huán)槽內(nèi)配合套裝卡環(huán)12 ;在旋轉(zhuǎn)軸5上套裝調(diào)節(jié)環(huán)10，調(diào)節(jié)環(huán)10的外側(cè)與安裝座81的卡環(huán)12內(nèi)側(cè)相配合，調(diào)節(jié)環(huán)10的內(nèi)側(cè)端與安裝座81外側(cè)端面相配合，安裝座81內(nèi)側(cè)端與靜環(huán)9外側(cè)端面相配合，在調(diào)節(jié)環(huán)10的外周設(shè)置有凹槽，在銷孔內(nèi)配合套裝止動銷11，止動銷11的內(nèi)端插入調(diào)節(jié)環(huán)10的外周凹槽內(nèi)。參閱圖I至圖27，其余同實施例I。上述磁力端面密封裝置的安裝步驟與實施例I基本相同，參閱圖11左側(cè)，不同之處在于調(diào)節(jié)環(huán)10裝入安裝座81，上下設(shè)有固定兩個定位銷位置，確定好N極、S極轉(zhuǎn)角正確后裝上卡圈，靜環(huán)9凸臺裝入殼體6。在調(diào)節(jié)環(huán)10上設(shè)有確定安裝強、中、弱轉(zhuǎn)角位置的轉(zhuǎn)動槽裝入靜環(huán)9凸臺，同時止動槽和同步凸臺又能防止因振動時角向錯位影響磁力的強、弱變化。調(diào)節(jié)環(huán)10內(nèi)次環(huán)在不改變靜環(huán)9內(nèi)主環(huán)原有工作原理與基礎(chǔ)上可完成對磁力大小的調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)環(huán)10轉(zhuǎn)角的改變中次環(huán)與靜環(huán)9主環(huán)兩塊磁性材料的軸向相對位置達到調(diào)整磁力端面密封裝置密封磁力大小。實施例3，本發(fā)明也可在靜環(huán)9外側(cè)端對應調(diào)節(jié)環(huán)10外周凹槽的位置設(shè)置I個以上的凸臺，靜環(huán)9上的凸臺配合套裝在調(diào)節(jié)環(huán)10的外周凹槽內(nèi)。參閱圖I至27，其余同上述實施例I或2。通過在調(diào)節(jié)環(huán)10外徑上設(shè)有確定安裝強、中、弱轉(zhuǎn)角位置的槽與靜環(huán)9端面凸臺中心對稱多槽定位裝置相配合，止動槽和同步端面凸臺構(gòu)成的中心對稱多槽定位裝置能選擇角向位置，同時防止因振動導致角向錯位而影起磁力的強、弱變化。實施例4，本發(fā)明也可在動環(huán)3與靜環(huán)9之間配合套裝碳石墨環(huán)2，所述碳石墨環(huán)2采用碳石墨鑲?cè)雽Т挪牧现谱鞫伞㈤唸DI至3，其余同上述實施例I或2。 實施例5，本發(fā)明安裝在同一軸線上的調(diào)節(jié)環(huán)10與靜環(huán)9采用永磁鐵材料制作而成，使調(diào)節(jié)環(huán)10與靜環(huán)9的相對磁極角度可調(diào)。為調(diào)節(jié)方便也可在調(diào)節(jié)環(huán)10或靜環(huán)9上設(shè)置Z極、S極磁力轉(zhuǎn)角位置的標記，也可在調(diào)節(jié)環(huán)10和靜環(huán)9上設(shè)置強、中、弱磁力轉(zhuǎn)角位置的標記。主要是方便安裝主環(huán)與次環(huán)便于確定整個靜環(huán)9的磁性大小。參閱圖2至11，其余同上述實施例I或2。實施例6，本發(fā)明還可在靜環(huán)9與調(diào)節(jié)環(huán)10之間也可采用膠接方式聯(lián)接。在N極與N極、或S極與S極相互排斥，因安裝時可能有影響，可用瞬間膠接劑495膠接。參閱圖2至3，其余同上述實施例I或2。實施例7,本發(fā)明在一個機匣體上多處使用同一規(guī)格的磁力端面密封裝置，可針對不同轉(zhuǎn)速、內(nèi)外正負壓差進行調(diào)節(jié)。殼體6、安裝座8、直通安裝座81采用鋁質(zhì)材料或鋁合金材料，旋轉(zhuǎn)軸5最好不要使用導磁性材料。根據(jù)磁力密封安裝位置要求，對安裝座8于殼體6進行簡單改造即可應用，即左移動出調(diào)節(jié)環(huán)10厚度尺寸，較薄厚度尺寸可以不需改造。改造后的磁力端面密封裝置結(jié)構(gòu)，參閱見圖2、圖3、圖11、圖12。調(diào)節(jié)環(huán)10的加工尺寸可根據(jù)動、靜環(huán)的內(nèi)、外徑實際尺寸確定，考慮到應用范圍后靜環(huán)凸臺插入調(diào)節(jié)環(huán)10外徑多個槽子一般不完全使用最大轉(zhuǎn)角，有可調(diào)裕度，動環(huán)3與旋轉(zhuǎn)軸5有O形圈4壓縮量帶動動環(huán)3轉(zhuǎn)動，動環(huán)3與安裝座8之間應有較大間隙。靜環(huán)9與安裝座8之間的O形圈I壓縮量應為過盈配合，靜環(huán)9與旋轉(zhuǎn)軸5之間應有較大間隙。調(diào)節(jié)環(huán)10設(shè)置的槽均布加工分成數(shù)十個凹槽，槽寬度和深度應大于靜環(huán)9凸臺寬度及厚度，以方便凸臺裝入槽中，靜環(huán)9凸臺長度為總厚度1/5 1/4、寬度小于安裝調(diào)節(jié)環(huán)10的槽寬，兩擋邊分別構(gòu)成凹槽便于安裝O形圈I。距離可調(diào)安裝座81與貼合可調(diào)安裝座8基本相同，即一個在腔內(nèi)可調(diào)、另一個在腔外可調(diào)，距離可調(diào)安裝座81在圖11、圖12中尺寸在腔外延長，卡圈槽上下各設(shè)有止動銷孔和銑出止動槽，并鉆設(shè)有8個均勻分布的孔，用于固定距離可調(diào)安裝座81。止動銷長度的實際尺寸限制調(diào)節(jié)環(huán)10與靜環(huán)9轉(zhuǎn)角變化，止動銷長度最好伸出距離可調(diào)安裝座81外I. 0(Γ1. 50mm。旋轉(zhuǎn)軸5保證與調(diào)節(jié)環(huán)10、靜環(huán)
9、動環(huán)3有一定的間隙同時又要確保動環(huán)3上的O形圈4有足夠的壓縮量，以保證O形圈4又能帶動動環(huán)3高速轉(zhuǎn)動，加工后即可進行油封安裝。參閱圖I至圖27。本發(fā)明的調(diào)節(jié)環(huán)也可用于無止動凸臺確定轉(zhuǎn)角位置。主環(huán)與次環(huán)即可采用軸向定位或軸向銷釘定位，也可采用軸向螺絲定位。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁力端面密封的密封等級調(diào)整方法，它應用于包括動環(huán)(3)、靜環(huán)(9)及密封O形圈構(gòu)成的端面密封裝置，所述端面密封裝置通過安裝座(8)設(shè)置在殼體(6)上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸(5)的端面密封，其特征是在旋轉(zhuǎn)軸(5)上套設(shè)永磁材料制作而成的調(diào)節(jié)環(huán)(10)，通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)(10)與靜環(huán)(9)之間的磁極角度來改變靜環(huán)(9)與動環(huán)(3)摩擦副的磁力強弱，以調(diào)整磁力端面密封裝置的密封等級。
2.一種磁力端面密封的密封等級調(diào)整方法，它應用于包括動環(huán)(3)、靜環(huán)(9)及密封O形圈構(gòu)成的端面密封裝置，所述端面密封裝置通過安裝座設(shè)置在殼體(6)上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸(5)的端面密封，其特征是所述安裝座采用筒狀直通結(jié)構(gòu)的安裝座(81)，在旋轉(zhuǎn)軸(5)上套設(shè)永磁材料制作而成的調(diào)節(jié)環(huán)(10);通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)(10)與靜環(huán)(9)之間的磁極角度來改變靜環(huán)(9)與動環(huán)(3)摩擦副的磁力強弱，以調(diào)整磁力端面密封裝置的密封等級；或通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)(10 )與靜環(huán)(9 )之間的相對距離來改變靜環(huán)(9 )與動環(huán)(3 )摩擦副的磁力強弱，以調(diào)整磁力端面密封裝置的密封等級。
3.一種磁力端面密封裝置，它包括動環(huán)(3)、靜環(huán)(9)及密封O形圈，所述動環(huán)(3)與靜環(huán)(9)相互接觸構(gòu)成摩擦副，所述靜環(huán)(9)采用永磁材料制作而成，通過安裝座設(shè)置在殼體(6)上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸(5)的端面密封，其特征是所述安裝座(8)采用內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置凸環(huán)的反邊筒狀安裝座(8 )，所述安裝座(8 )固定安裝在殼體(6 )上，所述動環(huán)(3 )與旋轉(zhuǎn)軸(5 )壓縮動環(huán)輔助O形圈(4)成固定配合隨旋轉(zhuǎn)軸(5)旋轉(zhuǎn)，配合套裝在安裝座(8)內(nèi)的靜環(huán)(9)與旋轉(zhuǎn)軸(5)同軸設(shè)置，并與動環(huán)(3)端面接觸構(gòu)成所述摩擦副；所述旋轉(zhuǎn)軸(5)上套裝調(diào)節(jié)環(huán)(10)，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的外側(cè)與安裝座(8)的內(nèi)凸環(huán)內(nèi)側(cè)相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的內(nèi)側(cè)端與靜環(huán)(9)外側(cè)端面相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的外周設(shè)置有凹槽，所述靜環(huán)(9)外側(cè)端對應調(diào)節(jié)環(huán)(10)外周凹槽的位置設(shè)置I個以上的凸臺，所述靜環(huán)(9)上的凸臺配合套裝在調(diào)節(jié)環(huán)(10)的外周凹槽內(nèi)。
4.一種磁力端面密封裝置，它包括動環(huán)(3)、靜環(huán)(9)及密封O形圈，動環(huán)(3)與靜環(huán)(9)相互接觸構(gòu)成摩擦副，靜環(huán)(9)采用永磁材料制作而成，通過安裝座設(shè)置在殼體(6)上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸(5)的端面密封，其特征是所述安裝座采用外側(cè)設(shè)置凸環(huán)和軸向延長的筒狀直通安裝座(81)，在直通安裝座(81)的外端設(shè)置有銷孔和卡環(huán)槽，并在卡環(huán)槽內(nèi)配合套裝卡環(huán)(12);安裝座(81)固定安裝在殼體(6)上，動環(huán)(3)與旋轉(zhuǎn)軸(5)壓縮動環(huán)輔助O形圈(4)成固定配合隨旋轉(zhuǎn)軸(5)旋轉(zhuǎn)，配合套裝在安裝座(81)內(nèi)的靜環(huán)(9)與旋轉(zhuǎn)軸(5)同軸設(shè)置并與動環(huán)(3)端面接觸構(gòu)成摩擦副；所述旋轉(zhuǎn)軸(5)上套裝調(diào)節(jié)環(huán)(10)，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的外側(cè)與安裝座(81)的卡環(huán)(12)內(nèi)側(cè)相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的內(nèi)側(cè)端與安裝座(81)外側(cè)端面相配合，所述安裝座(81)內(nèi)側(cè)端與靜環(huán)(9)外側(cè)端面相配合，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的外周設(shè)置有凹槽，所述銷孔內(nèi)配合套裝止動銷(11)，所述止動銷(11)插入調(diào)節(jié)環(huán)(10)的外周凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述磁力端面密封裝置，其特征是所述靜環(huán)(9)上設(shè)置有內(nèi)主環(huán)、內(nèi)次環(huán)和中次環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述磁力端面密封裝置，其特征是所述動環(huán)(3)設(shè)置有與靜環(huán)(9 )配合的碳石墨環(huán)(2 )，所述碳石墨環(huán)(2 )鑲?cè)雽Т挪牧现瞥傻膭迎h(huán)體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述磁力端面密封裝置，其特征是所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的凹槽數(shù)量在二個以上且徑向均布設(shè)置，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)與靜環(huán)(9)的相對磁極角度可調(diào)，所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)和/或所述靜環(huán)(9)上設(shè)置有標示二者磁極角度相對位置關(guān)系的強、中、弱轉(zhuǎn)角位置標記。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述磁力端面密封裝置，其特征是所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的厚度大于靜環(huán)(9)的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述磁力端面密封裝置，其特征是所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)的厚度小于靜環(huán)(9)的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述磁力端面密封裝置，其特征是所述靜環(huán)(9)與所述調(diào)節(jié)環(huán)(10)之間采用膠接方式聯(lián)接。
全文摘要
一種磁力端面密封的密封等級調(diào)整方法及其專用裝置。它主要是解決現(xiàn)有磁力端面密封裝置使用范圍的局限性和泄漏高等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點是它應用于包括動環(huán)(3)、靜環(huán)(9)及O形圈構(gòu)成的端面密封裝置，所述端面密封裝置通過安裝座(8)設(shè)置在殼體(6)上實現(xiàn)對旋轉(zhuǎn)軸(5)的端面密封，其特征是在旋轉(zhuǎn)軸(5)上套設(shè)永磁材料制作而成的調(diào)節(jié)環(huán)(10)，通過調(diào)整調(diào)節(jié)環(huán)(10)與靜環(huán)(9)之間的磁極角度差來改變靜環(huán)(9)與動環(huán)(3)摩擦副的磁力強弱，以調(diào)整磁力端面密封裝置的密封等級。它突破了磁力密封裝置使用范圍的局限性，且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、密封效果好，它主要是用于傳動箱及高轉(zhuǎn)速齒輪箱等的軸端面密封上。
文檔編號F16J15/34GK102829186SQ20121033290
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者程篤篤 申請人:程篤篤