本實用新型涉及密封裝置,尤其涉及一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置。
背景技術:
在現階段的直線驅動領域,電動推桿以其相比于氣動或液壓推桿所特有的優勢而被廣泛使用。但是目前來看,推桿執行機構都存在著一個普遍的問題,即做直進直出運動的推動桿與其支撐管構成的圓柱副,由于配合間隙的存在,推桿執行機構很難做到有效地密封。
進一步地,尤其在雨水沖淋或完全浸入水中的工作環境中,運動副間隙處的密封件無法有效防止外界液體進入推桿內部,特別是當密封圈老化時,泄露現象更加嚴重。另外,對于空氣相對濕度偏大的環境,潮濕的空氣進入推桿內部也會導致推桿內部結構銹蝕,對推桿電路結構的破壞尤其顯著。
因此,一種適用于推桿執行機構的密封裝置,是目前本領域技術人員迫切需要的。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,主要是應用在推動桿和外套管之間,以隔絕水、空氣以及污染破壞因素,達到有效的防水防塵效果。
本實用新型的技術方案是:一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件、防塵密封圈、第一導磁極靴、不導磁體、第二導磁極靴、永久磁體;所述防塵密封圈裝設在所述定位件的前部,所述永久磁體與所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴并列裝設在所述定位件的內部,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴之間通過所述不導磁體分隔;所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體。
進一步地,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴分別通過前置密封圈和后置密封圈與所述定位件形成外密封。
具體地,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴分別通過所述前置密封圈和所述后置密封圈與所述定位件形成外密封,以密封導磁極靴和定位件之間的間隙。
具體地,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴之間通過所述不導磁體分隔,以其為界,從而使得所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴被永久磁體磁化后形成各自的閉環磁路,構成第一級密封和第二級密封。采用小體積的不導磁體(如銅片)分隔兩導磁極靴形成雙級密封,更利于普通的空氣分隔。
具體地,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴的內環面均開設有極齒和密封圈槽,進一步地,沿軸向極齒兩邊對稱布置兩個密封圈槽,所述密封圈槽內設有密封件,用于保持充于極齒內的磁流體。具體地,所述密封圈槽內設有密封件,密封件分為第一密封件和第二密封件,所述第一密封件能夠隔絕外部環境中滲入的腐蝕性及破壞性物質(如破壞磁流體穩定性的物質)等,所述第二密封件能夠隔絕管內潤滑油脂融入磁流體。
進一步地,所述極齒為矩形極齒,極齒內充入磁流體,磁場作用下磁流體附在極齒上構成一道道“O型圈”,起到內密封作用。
具體地,所述電動推桿包括外套管和推動桿,其中,所述定位桿與所述外套管相連,所述定位桿內部裝設有上述所述的各個部件,所述推動桿的端部接有螺母,通過絲桿作用在外套管內作直線運動,所述外套管和所述推動桿二者之間構成滑動副,實際運動中推動桿既有往復的直線運動,又有繞自身軸線的轉動,因此進一步為圓柱副類型。
進一步地,所述不導磁體為一種抗磁銅片。
進一步地,所述防塵密封圈為雙唇密封圈,所述雙唇密封圈包括向外延伸的用于隔絕外部塵垢的第一唇部和用于輔助防水的第二唇部。所述防塵密封圈還能夠對所述定位件內部裝設的所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴起到保護作用。
所述永久磁體為環形永久磁體,其產生磁場,磁化導磁極靴,進一步地,所述永久磁體為硬磁材料磁體。
進一步地,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴均為軟磁材料極靴,易加工易磁化,導磁極靴與轉軸之間的間隙為密封間隙,其內充有磁流體。因此,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴的內環面均開設有極齒和密封圈槽,密封圈槽內安裝密封圈件用以封堵磁流體,提供磁流體存在的空間,同時也能夠隔絕管內油脂和管外腐蝕物進入破壞磁流體,增強密封的可靠性;導磁極靴上采用矩形齒形的極齒,在磁場作用下磁流體按磁力線分布規律附著在極齒上構成密封,由于極齒最尖處磁場最強,故而磁流體能夠在密封間隙中構成一道道“O型圈”進行內密封,實現高效密封作用。
進一步地,兩個所述密封圈槽對稱設置在所述極齒的兩邊。
進一步地,所述密封件分為第一密封件和第二密封件,其均為橡膠密封件。
進一步地,所述極齒為矩形極齒。
進一步地,所述定位件采用非導磁材料,優選地,所述定位件為鋁合金材料,所述定位桿為整個密封裝置的安裝框架。
更加進一步地,優選地,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴均為軟磁材料極靴;所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴的內環面均開設有極齒和密封圈槽,兩個所述密封圈槽對稱設置在所述極齒的兩邊;所述密封圈槽內設有密封件,所述密封件分為能夠隔絕外部環境中滲入的腐蝕性及破壞性物質的第一密封件和能夠隔絕管內潤滑油脂融入磁流體的第二密封件,其均為橡膠密封件;所述極齒為矩形極齒,極齒內充入磁流體,磁場作用下磁流體附在極齒上構成一道道“O型圈”,起到內密封作用。
與現有技術相比,本實用新型具有以下有益效果:密封結構緊湊,占用安裝體積小,適用于小安裝尺寸的旋轉或直動傳動部件間的密封,所述方案針對性的為推桿密封提出了解決方案;由于是使用磁流體,液體密封無接觸,同時更易填補間隙,所以不會受管件尺寸公差(或加工誤差)、表面狀況或管件擺動等影響,并且液體密封無摩擦,功率損耗小,無發熱。
具體地,防塵密封圈使用雙唇結構,向外延伸的第一唇部隔絕外界塵污,第二唇部起到輔助防水作用,并進一步地保護定位件內的密封結構;導磁極靴和定位件間的前置、后置密封圈能夠填補配合間隙,形成外密封;導磁極靴上前后布置兩密封件,既能防止磁流體泄露也能隔絕外界環境中進入的腐蝕物質和套管內潤滑油脂進入磁流體,起到保護磁流體作用。
附圖說明
圖1為本實用新型所述的應用于電動推桿的磁流體密封裝置的一個實施例的剖面結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供了一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體。
具體地,所述電動推桿包括外套管8和推動桿,其中,所述定位桿與所述外套管相連,所述定位桿內部裝設有上述所述的各個部件,所述推動桿的端部接有螺母,通過絲桿作用在外套管內作直線運動,所述外套管和所述推動桿二者之間構成滑動副,實際運動中推動桿既有往復的直線運動,又有繞自身軸線的轉動,因此進一步為圓柱副類型。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4分別通過前置密封圈4-1和后置密封圈4-2與所述定位件1形成外密封,且所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;所述不導磁體6為一種抗磁銅片。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;所述防塵密封圈2為雙唇密封圈,所述雙唇密封圈包括向外延伸的用于隔絕外部塵垢的第一唇部和用于輔助防水的第二唇部。所述防塵密封圈還能夠對所述定位件內部裝設的所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴起到保護作用。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;所述永久磁體5為環形永久磁體,其產生磁場,磁化導磁極靴,進一步地,所述永久磁體為硬磁材料磁體。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4均為軟磁材料極靴,易加工易磁化,導磁極靴與轉軸之間的間隙為密封間隙,其內充有磁流體。因此,所述第一導磁極靴和所述第二導磁極靴的內環面均開設有極齒和密封圈槽,密封圈槽內安裝密封圈件用以封堵磁流體,提供磁流體存在的空間,同時也能夠隔絕管內油脂和管外腐蝕物進入破壞磁流體,增強密封的可靠性;導磁極靴上采用矩形齒形的極齒,在磁場作用下磁流體按磁力線分布規律附著在極齒上構成密封,由于極齒最尖處磁場最強,故而磁流體能夠在密封間隙中構成一道道“O型圈”進行內密封,實現高效密封作用。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;兩個所述密封圈槽對稱設置在所述極齒的兩邊。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4分別通過前置密封圈4-1和后置密封圈4-2與所述定位件1形成外密封,且所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;密封件分為第一密封件7-1和第二密封件7-2,其均為橡膠密封件。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4分別通過前置密封圈4-1和后置密封圈4-2與所述定位件1形成外密封,且所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;所述極齒為矩形極齒。
在一個實施例中,一種應用于電動推桿的磁流體密封裝置,包括定位件1、防塵密封圈2、第一導磁極靴3、不導磁體6、第二導磁極靴4、永久磁體5;所述防塵密封圈2裝設在所述定位件1的前部,所述永久磁體5與所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4并列裝設在所述定位件1的內部,所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4之間通過所述不導磁體6分隔;所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4分別通過前置密封圈4-1和后置密封圈4-2與所述定位件1形成外密封,且所述第一導磁極靴3和所述第二導磁極靴4的內環面均開設有極齒和密封圈槽,其中,所述極齒內充有磁流體,所述密封圈槽內設有密封件7-1和7-2;所述定位件1采用非導磁材料,優選地,所述定位件為鋁合金材料,所述定位桿1為整個密封裝置的安裝框架。
具體地,當無外加壓差作用時,磁流體處于磁場最強處,即極齒最尖處,附著在磁流體上磁流體形成一道道液狀O型密封圈,兩導磁極靴通過不導磁體(如抗磁銅片)分隔形成各自的磁室,構成兩級內密封,用于密封液體介質或空氣;當有外加壓差時,磁流體的位置和形狀發生變化,磁場對磁流體的磁力在軸向的分力同外加壓差作用力相平衡,磁流體處于新的平衡位置,阻止密封介質泄露,使密封結構具有一定抗壓能力。在壓差作用下,磁流體會順著壓差方向發生彎曲,當壓力超過磁流體抗壓能力時,磁流體會被擊穿。由于磁流體的濺射特性,當被擊穿的磁流體兩側的壓力趨于相同時,磁流體會重新愈合,恢復耐壓能力。以此構成電動推桿的有效密封。
以上對本實用新型的具體實施例進行了詳細描述,但其只作為范例,本實用新型并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領域技術人員而言,任何對該實用進行的等同修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此,在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應涵蓋在本實用新型的范圍內。