磁性流体密封件制造技术

本发明专利技术提供一种磁性流体密封件，其设为能够针对在轴向上形成的密封膜简单地决定温度环境的结构而延长密封膜的寿命。磁性流体密封件(1)包括：外筒构件(3)，其在内部收纳从流体机械的壳体延伸来的旋转轴(2)，该外筒构件具有能安装于壳体的安装部(3a)；磁极构件(6A、6B)，其配置在收纳于外筒构件(3)中的旋转轴(2)的周围，形成磁路；以及密封膜(M)，其由磁性流体(10A、10B)形成在轴向上，该密封膜与磁路磁连接，且配置在磁极构件(6A、6B)和旋转轴(2)之间，其中，外筒构件(3)具有用于将沿着外筒构件的轴线方向传导的热量隔开的隔热部件(3c)和用于冷却外筒构件(3)的冷却部件(3d)，在外筒构件(3)上沿着其轴线方向依次设有安装部(3a)、隔热部件(3c)、密封膜(M)以及冷却部件(3d)。

Magnetic fluid seal

The invention provides a magnetic fluid seal which can prolong the life of the seal film for the structure of the seal film formed in the axial direction simply to determine the temperature environment. Magnetic fluid seals (1) include: an outer cylinder member (3), which is inside a rotating shaft (2) extending from the housing of a fluid machinery, which has an installation unit (3a) that can be installed in the shell; a magnetic pole member (6A, 6B) is configured around the rotating shaft (2) in the outer cylinder member (3) and forms a magnetic circuit; and a sealing film ( M), the magnetic fluid (10A, 10B) is formed in the axial direction, which is connected with the magnetic circuit, and is arranged between the magnetic pole members (6A, 6B) and the rotating shaft (2), in which the outer cylinder member (3) has a heat insulation unit (3C) for the heat transfer along the axis direction of the outer cylinder member and the cooling part for cooling the outer cylinder member (3). A mounting part (3a), a heat insulating part (3c), a sealing film (M) and a cooling part (3d) are successively arranged on the outer cylinder member (3) along its axis direction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性流体密封件
本专利技术涉及一种例如在高温环境下使用的磁性流体密封件。
技术介绍
以往，作为寿命长且洁净的高性能密封件公知有一种磁性流体密封件。该磁性流体密封件在要求节省维护且需要清洁的环境氛围的半导体、液晶的制造工序、针对它们的各种涂覆·蚀刻工序中被广泛使用。磁性流体密封件利用由形成在磁极构件和旋转轴之间的磁性流体形成的密封膜将流体机械的壳体和旋转轴之间的间隙密封，所述磁极构件保持在固定于流体机械的壳体上的外筒构件的内部。虽然在这些磁性流体密封件上形成有密封膜，但是在密封于流体机械中的流体例如是高温气体的情况下，热量从高温气体向外筒构件传导，外筒构件的内部的磁极构件的温度逐渐上升，从而磁性流体的密封膜的温度上升，若该温度上升过度，则有时磁性流体的基础液蒸发，无法保持密封膜的密封性。考虑到这样的热量的影响，提出了这样的结构，即：在轴向上并排配置的两个磁极构件的轴向的大致中央，且是在保持磁极构件的外筒构件的外周面形成冷却流路(参照专利文献1)。通过使冷却水流入到该冷却流路，能够将位于冷却流路的左右的磁极构件冷却。从高温气体传导到外筒构件的热量因该磁极构件的冷却而在经由磁极构件向密封膜传导之前被吸收，因此，能够抑制密封膜的温度上升，能够抑制磁性流体的基础液蒸发，实现密封膜的长寿命化。此外，还提出这样的结构，即：在轴向上并排配置的两个磁极构件的轴向的大致中央，且是在保持磁极构件的外筒构件的外周面形成由多个凹状槽构成的散热板(参照专利文献2)。由此，利用表面积较大的散热板，使配置在外筒构件的内部的磁极构件、密封膜的热量经由外筒构件散发掉，从而能够抑制密封膜的温度上升。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10—169789号(第7页、图1)专利文献2：日本特开2003—314706号公报(第5页、图1)但是，若像专利文献1所述的那样在轴向上并排配置的磁极构件的轴向的中央设置冷却流路，则处在高温气体和冷却流路之间地配置的轴向机内侧的磁极构件的温度环境与处在冷却流路和大气之间地配置的轴向大气侧的磁极构件的温度环境会有所不同。因此，当使在冷却流路中流动的冷却液的流量与一个高温气体侧的磁极构件相适应地设定温度时，大气侧的磁极构件的密封膜的温度变得过低，高温气体被冷却，在密封膜的周围生成副产物，该副产物会进入密封膜，从而有可能导致密封膜的密封性变差。此外，当与另一个大气侧的磁极构件相适应地设定温度时，高温气体侧的磁极构件的密封膜的温度变得过高，存在形成密封膜的磁性流体的基础液蒸发从而导致密封膜的密封性变差的可能。此外，有时会由这样的密封性的恶化导致密封膜的寿命变短。此外，采用专利文献2所记载的散热板的磁性流体密封件也存在同样的问题。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术即是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种设为能够针对在轴向上形成的密封膜简单地决定温度环境的结构而延长密封膜的寿命的磁性流体密封件。用于解决问题的方案本专利技术的磁性流体密封件包括：外筒构件，其在内部收纳从流体机械的壳体延伸来的旋转轴，该外筒构件具有能安装于所述壳体的安装部；磁极构件，其配置在收纳于所述外筒构件中的所述旋转轴的周围，形成磁路；以及密封膜，其由磁性流体形成在轴向上，该密封膜与所述磁路磁连接，且配置在所述磁极构件和所述旋转轴之间，该磁性流体密封件的特征在于，所述外筒构件具有用于将沿着所述外筒构件的轴线方向传导的热量隔开的隔热部件和用于冷却该外筒构件的冷却部件，在所述外筒构件上沿着其轴线方向依次设有所述安装部、所述隔热部件、所述密封膜以及所述冷却部件。根据该特征，由于能够利用隔热部件抑制从流体机械的壳体向磁极构件、密封膜传导的热量，能够将密封膜配置在热影响较小的区域，因此，能够简单地决定在轴向上形成的密封膜的温度环境，能够延长该密封膜的寿命。该磁性流体密封件的特征在于，在所述旋转轴上配置有轴承构件，该轴承构件以所述旋转轴和所述外筒构件能够相对旋转的方式保持所述旋转轴和所述外筒构件，按照所述安装部、所述隔热部件、所述密封膜、所述冷却部件以及所述轴承构件的顺序进行配置。根据该特征，冷却部件的冷却作用还能够作用于轴承构件，能够抑制磁性流体密封件整体受热影响所引起的不良状况。具体而言，能够做成这样的结构：能够减少因热量施加于轴承而由重量、旋转所产生的力引起变形的可能性，能够应用于要求旋转精度的流体设备。该磁性流体密封件的特征在于，所述隔热部件是导热抑制部件。根据该特征，能够利用导热抑制部件抑制热影响，能够利用简单的结构构成隔热部件。该磁性流体密封件的特征在于，所述隔热部件是设置于所述外筒构件的外周面的散热片。根据该特征，通过设置散热片，能够利用较大的表面积进行与大气之间的热交换，因此起到冷却效果，并且在外筒构件被冷却部件过度冷却的情况、被来自壳体的热量过度加热的情况下，也能够利用散热片将外筒构件保持为大致恒定的温度，能够将密封膜的温度环境保持为大致恒定。该磁性流体密封件的特征在于，所述隔热部件构成为与所述外筒构件相比导热系数较低的不同的独立构件。根据该特征，通过将绝热材料那样的导热性较低的独立构件设为隔热部件，能够更显著地发挥隔热效果。附图说明图1是实施例1的本专利技术的磁性流体密封件的主视剖视图。图2是实施例2的本专利技术的磁性流体密封件的主视剖视图。图3是实施例3的本专利技术的磁性流体密封件的主视剖视图。具体实施方式以下，基于实施例说明用于实施本专利技术的磁性流体密封件的方式。另外，在以下的说明中，将图1中的左右方向定义为磁性流体密封件的轴向，将上下方向定义为磁性流体密封件的径向，并且，将轴向左侧定义为轴向机内侧，将轴向右侧定义为轴向大气侧。实施例1首先，说明实施例1的磁性流体密封件的结构。如图1所示，本专利技术的磁性流体密封件1具有密封部13，该密封部13作为用于发挥主要功能的构件，是由以下的构件构成的，即：磁极构件6A、6B，其安装于流体机械的旋转轴2；磁力产生部件7，其设置于该磁极构件6A和磁极构件6B之间，能够在磁极构件6A、6B上形成磁极；以及磁性流体10A、10B，其能够沿着形成于磁极构件6A、6B和旋转轴2之间的磁路形成密封膜M、M。这样构成为：通过利用沿着旋转轴2形成的密封膜M、M对磁性流体密封件1的旋转轴2和安装在流体设备的壳体(未图示)上的外筒构件3之间的间隙进行密封，能够将密封在流体设备内的气体等(包括真空)密封。此外，作为密封部13的结构，磁极构件6A抵靠在与外筒构件3(详细内容见后述)的外筒部3b的内部的轴向端面相当的抵接面3ds上，磁极构件6A、6B以在其外周插入有O形密封圈11B的状态嵌入到外筒部3b的内部，与密封部13的位于轴向大气侧的磁极构件6B抵接地嵌入有隔离件8，并且在隔离件8的轴向大气侧嵌入有一组轴承5。此外，轴承5的内圈还在轴向上与旋转轴2的扩径部即轴承凸缘2a抵接，并与该轴承5的外圈、滚动体一同处于外筒构件3和旋转轴2的径向上，保持为旋转轴2能够相对于外筒构件3顺畅地相对旋转。此外，在轴承5的轴向大气侧，防松螺母14通过螺纹结合而固定于旋转轴2的终端，由此，在将轴承5的内圈向轴向机内侧按压了的状态下将密封部13固定于外筒构件3的外筒部3b的内部。此外，在轴承5的外圈的轴向大气侧嵌合有端盖4，该端盖4利用六角螺栓1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性流体密封件，该磁性流体密封件包括：外筒构件，其在内部收纳从流体机械的壳体延伸来的旋转轴，该外筒构件具有能安装于所述壳体的安装部；磁极构件，其配置在收纳于所述外筒构件中的所述旋转轴的周围，能够形成磁路；以及密封膜，其由磁性流体形成在轴向上，该密封膜与所述磁路磁连接，且配置在所述磁极构件和所述旋转轴之间，该磁性流体密封件的特征在于，所述外筒构件具有用于将沿着所述外筒构件的轴线方向传导的热量隔开的隔热部件和用于冷却该外筒构件的冷却部件，在所述外筒构件上沿着其轴线方向依次设有所述安装部、所述隔热部件、所述密封膜以及所述冷却部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.11 JP 2015-2212461.一种磁性流体密封件，该磁性流体密封件包括：外筒构件，其在内部收纳从流体机械的壳体延伸来的旋转轴，该外筒构件具有能安装于所述壳体的安装部；磁极构件，其配置在收纳于所述外筒构件中的所述旋转轴的周围，能够形成磁路；以及密封膜，其由磁性流体形成在轴向上，该密封膜与所述磁路磁连接，且配置在所述磁极构件和所述旋转轴之间，该磁性流体密封件的特征在于，所述外筒构件具有用于将沿着所述外筒构件的轴线方向传导的热量隔开的隔热部件和用于冷却该外筒构件的冷却部件，在所述外筒构件上沿着其轴线方向依次设有所述安装部、所述隔热部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤和彦，
申请(专利权)人：日本伊格尔博格曼有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP