阅读说明：本技术 一种渣浆泵用磁流体密封装置 (Magnetic fluid sealing device for slurry pump ) 是由 谢方伟 方树鹏 邵焕 田祖织 朱真才 张海防 丁志文 王在峰 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种渣浆泵用磁流体密封装置,包括旋转轴、非导磁密封座、轴承、磁流体密封组件、浮动环密封组件和气体压力传感器,所述旋转轴轴线上设有轴上进气孔；所述磁流体密封组件和浮动环密封组件均设于非导磁密封座内腔且与旋转轴套置,所述磁流体密封组件包括右隔磁环、右极靴、左极靴、左隔磁环、永磁体和导磁套筒,所述左极靴、永磁体、右极靴和导磁套筒构成磁回路；所述浮动环密封组件包括固定支座、浮动环、销和弹簧,所述浮动环的右端面在销和弹簧的作用下与固定支座的内壁紧密接触。该密封装置克服了渣浆泵溶液与磁流体密封直接接触导致密封失效的不足,提高磁流体密封的耐压能力,能够实现密封介质的零泄露,使用寿命长。(The invention discloses a magnetic fluid sealing device for a slurry pump, which comprises a rotating shaft, a non-magnetic-conductive sealing seat, a bearing, a magnetic fluid sealing assembly, a floating ring sealing assembly and a gas pressure sensor, wherein an axial upper air inlet hole is formed in the axis of the rotating shaft; the magnetic fluid sealing assembly and the floating ring sealing assembly are arranged in an inner cavity of the non-magnetic-conduction sealing seat and are sleeved with the rotating shaft, the magnetic fluid sealing assembly comprises a right magnetic isolation ring, a right pole shoe, a left magnetic isolation ring, a permanent magnet and a magnetic conduction sleeve, and the left pole shoe, the permanent magnet, the right pole shoe and the magnetic conduction sleeve form a magnetic loop; the floating ring sealing assembly comprises a fixed support, a floating ring, a pin and a spring, and the right end face of the floating ring is in close contact with the inner wall of the fixed support under the action of the pin and the spring. The sealing device overcomes the defect that the direct contact of the slurry pump solution and the magnetic fluid seal causes the sealing failure, improves the pressure resistance of the magnetic fluid seal, can realize zero leakage of a sealing medium, and has long service life.)

一种渣浆泵用磁流体密封装置

技术领域

本发明涉及工程密封领域，具体地说是一种渣浆泵用磁流体密封装置。

背景技术

渣浆泵的应用十分广泛，其旋转轴的轴向密封技术是泵的关键部分。渣浆泵液体的泄露不仅会造成浪费，而且会污染环境，对设备运行和人身安全造成一定的威胁。因此，渣浆泵的密封性能是评价渣浆泵的一个重要指标。传统的渣浆泵轴向密封技术主要有填料密封、机械密封和副叶轮密封，无论哪一种密封，都不能实现渣浆泵液体的无泄漏。

目前，磁流体密封技术已经广泛的应用于真空或气体方面的密封，但将磁流体用于渣浆泵旋转轴的密封时，其失效原理更加复杂，主要是因为被密封介质为液体，液体与磁流体直接接触会导致磁流体的乳化进而密封失效，并且磁流体密封耐压值较小，一旦泄露液体的压力值超过磁流体密封的耐压值也会导致密封失效。申请号为CN110131419A的中国专利提出一种填料密封和磁流体密封的组合密封技术，使用填料密封为前端密封，解决了磁流体密封承压能力较小的问题，但未考虑填料密封泄露的液体与磁流体密封的接触而导致的磁流体的乳化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种渣浆泵用磁流体密封装置，该密封装置克服了渣浆泵溶液与磁流体密封直接接触导致密封失效的不足，提高磁流体密封的耐压能力，能够实现密封介质的零泄露，使用寿命长。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种渣浆泵用磁流体密封装置，包括旋转轴、非导磁密封座、轴承和密封端盖，所述旋转轴与非导磁密封座套置，所述非导磁密封座内腔的左右两端分别设有轴承，其中非导磁密封座的右端设有密封端盖，还包括磁流体密封组件、浮动环密封组件和气体压力传感器，所述旋转轴轴线上设有轴上进气孔；所述磁流体密封组件和浮动环密封组件均设于非导磁密封座内腔且与旋转轴套置，所述磁流体密封组件包括右隔磁环、右极靴、左极靴、左隔磁环、永磁体和导磁套筒，所述左极靴、永磁体、右极靴和导磁套筒构成磁回路；所述浮动环密封组件包括固定支座、浮动环、销和弹簧，所述固定支座与导磁套筒套置，所述浮动环的右端面在销和弹簧的作用下与固定支座的内壁紧密接触。

进一步，所述永磁体位于左极靴和右极靴的轴肩上，所述左极靴、右极靴、永磁体和导磁套筒间的极齿间隙填充有磁流体，磁流体在永磁体的作用下形成O型密封圈；所述左隔磁环设于左极靴的一端，所述右隔磁环设于右极靴的一端。

进一步，所述导磁套筒与旋转轴套置，且旋转轴与导磁套筒采用过盈配合。

进一步，所述固定支座和导磁套筒为间隙配合，所述固定支座通过螺钉与非导磁密封座连接。

进一步，所述浮动环在密封气体的压力作用下和导磁套筒之间形成气膜。

进一步，所述固定支座外圆面上开有用于安装密封圈的槽口。

进一步，其特征是，所述左隔磁环和非导磁密封座上设有安装气体压力传感器的同轴孔，所述气体压力传感器和轴上进气孔的出气口位于同一端面。

本发明的有益效果是：

1、本发明的密封装置在旋转轴内设置轴上进气孔，通过轴上进气孔往密封装置内加气，避免磁流体的乳化与变质，延长磁流体密封装置的使用寿命。

2、通过在磁流体密封前端设置浮动环密封组件，通过浮动环密封对渣浆泵泄露液体起到节流降压的作用，提高密封装置的耐压能力，实现渣浆泵轴向密封的零泄露。

附图说明

图1为本发明的使用状态图；

图中：

1-非导磁密封座，2-轴承Ⅰ，3-导磁套筒，4-螺钉，5-固定支座，6-浮动环，7-气体压力传感器，8-永磁体，9-密封圈，10-密封端盖，11-轴承Ⅱ，12-旋转轴，13-轴上进气孔，14-螺栓连接件，15-右隔磁环，16-右极靴，17-左极靴，18-左隔磁环，19-销，20-弹簧。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的一种渣浆泵用磁流体密封装置作以下详细说明。

如图1所示，本发明的一种渣浆泵用磁流体密封装置，包括旋转轴12、非导磁密封座1、轴承和密封端盖10，所述旋转轴12与非导磁密封座1套置，所述非导磁密封座1内腔的左端设有轴承Ⅰ2，右端设有轴承Ⅱ11，其中非导磁密封座的右端设有密封端盖10。所述旋转轴12左端套在轴承Ⅰ2中，轴承Ⅰ2右端与旋转轴12左端轴肩相邻。所述轴承Ⅰ2套在非导磁密封座1内腔左端的圆孔中。所述旋转轴12右端套在轴承Ⅱ11中，轴承Ⅱ11左端抵在旋转轴12右端轴肩上。所述轴承Ⅱ11与密封端盖12的内壁为过盈配合。所述密封端盖10和非导磁密封座1用螺栓连接件14进行固定，密封端盖10的内侧抵住右隔磁环15。该密封装置还包括磁流体密封组件、浮动环密封组件和气体压力传感器7，所述旋转轴轴线上设有轴上进气孔13；所述磁流体密封组件和浮动环密封组件均设于非导磁密封座内腔且与旋转轴套置，所述磁流体密封组件包括右隔磁环15，右极靴16，左极靴17，左隔磁环18，永磁体8和导磁套筒3，所述左极靴17、永磁体8、右极靴16和导磁套筒3构成磁回路；所述永磁体8位于左极靴17和右极靴16的轴肩上，所述左极靴17、永磁体8和导磁套筒3间的极齿间隙填充有磁流体，磁流体在永磁体8的作用下形成“O型密封圈”。所述左隔磁环18设于左极靴17的一端，所述右隔磁环15设于右极靴16的一端，所述右隔磁环15设于密封端盖10内侧，所述左隔磁环18与浮动环密封组件的固定支座5相邻。

左隔磁环18和非导磁密封座1上设有安装气体压力传感器7的同轴孔，所述气体压力传感器7和轴上进气孔13的出气口位于同一端面。气体压力传感器7位于左隔磁环18和非导磁密封座1的同轴孔内，用于对密封装置内气体压力的监测，保证气体压力不超过磁流体密封的耐压值。

浮动环密封组件包括固定支座5，浮动环6，销19和弹簧20，所述固定支座5与导磁套筒3套置，所述浮动环6的右端面在销19和弹簧20的作用下与固定支座5的内壁紧密接触，所述导磁套筒与旋转轴套置，且旋转轴与导磁套筒采用过盈配合。所述固定支座5和导磁套筒3为间隙配合，所述固定支座5通过螺钉4与非导磁密封座1连接。所述固定支座5外圆面上开有用于安装密封圈的槽口9。浮动环组件与导磁套筒为间隙配合，所述浮动环6在密封气体的压力作用下和导磁套筒3之间形成气膜，对泄露液体起到节流降压作用。通过轴上进气孔13往密封装置内加气，把对渣浆泵溶液的密封转变为对气体的密封，防止渣浆泵溶液和磁流体密封直接接触导致磁流体的乳化与变质，延长磁流体密封装置的使用寿命。

工作过程中，通过轴上进气孔13往非导磁密封座1腔体内加入气体，进而把磁流体密封装置对渣浆泵溶液的密封转化为对气体的密封，浮动环6在密封气体的压力作用下和导磁套筒3之间形成气膜，对渣浆泵轴向泄漏的液体起节流降压作用，气体压力传感器7对密封装置内气体压力进行实时监测。

本发明装置有效避免磁流体和液体接触导致的磁流体乳化与变质，延长密封装置的使用寿命，提高密封装置的耐压能力，实现渣浆泵轴向密封的零泄露。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。