磁性液体密封装置的外壳以及搅拌釜/反应釜

摘要

本发明公开磁性液体密封装置的外壳以及搅拌釜/反应釜，所述磁性液体密封装置的外壳包括第一端盖、壳体、弹性件，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔开地设置，所述壳体、所述定位台和所述第一端盖的至少一者设有安装槽，所述弹性件设在所述安装槽内；所述壳体与所述第一端盖之间设有第一密封圈。本发明的磁性液体密封装置的外壳通过第一密封圈保证了磁性液体密封装置密封的可靠性，另外通过弹性件的巧妙设计，保证了第一密封圈的使用寿命，同时第一端盖与壳体间隔开的设置保证了磁性液体密封的密封间隙，以此保证安装在壳体内磁性液体密封的可靠性和寿命。

权利要求

1.一种磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，包括：第一端盖；

壳体，所述壳体具有第一定位部，所述第一定位部包括第一部分和沿所述壳体径向方向延伸的定位台，所述第一部分设在所述定位台的第一端面上，所述壳体的所述定位台设在所述第一端盖上，所述第一端盖与所述壳体的第一部分在所述壳体的径向的内外方向上相对，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔开地设置，以便所述壳体相对所述第一端盖在径向的内外方向上能够移动，其中所述定位台和所述第一端盖中的至少一者设有安装槽，所述定位台与所述第一端盖之间设有第一密封圈，所述第一端盖的所述第一端面设有第二端盖，所述第二端盖具有第二定位部和夹持部，所述第二定位部位于所述夹持部的内侧，所述第二端盖通过螺栓或螺钉安装在所述壳体上，以便所述第二端盖和所述壳体配合将所述第一端盖夹持在所述壳体上，所述第二定位部的内圈直径小于所述壳体的内圈直径，以便所述第二定位部对所述壳体内的装置进行定位；和

弹性件，所述弹性件为弹簧，所述弹性件设在所述安装槽内，所述弹性件处于压缩状态，其中所述弹性件的一部分伸出所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述定位台和所述第一端盖中的相应的至少一者配合。

2.根据权利要求1所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔距离为0.101mm‑1.999mm或

2.001mm‑20mm。

3.根据权利要求1‑2中任一项所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位套，所述第一端盖套设在壳体的所述第一部分外侧或所述壳体的所述第一部分套设在所述第一端盖外侧。

4.根据权利要求1‑2中任一项所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位块或定位套，所述第一端盖与所述定位台相对的端面上设有沿壳体的周向方向的定位槽，所述第一部分伸入所述定位槽内，且所述第一部分与所述定位槽的侧面设有间隙。

5.根据权利要求1‑2中任一项所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述第一端盖与所述壳体相对的端面上设有所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述壳体配合。

6.根据权利要求1‑2中任一项所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述安装槽沿壳体的周向方向均布有多个，所述弹性件为多个，多个所述弹性件一一对应地设在所述安装槽内，所述弹性件的外形和所述安装槽的内表面相配适。

7.根据权利要求1‑2中任一项所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述安装槽为环形槽，所述安装槽的周向与所述壳体的周向一致，所述弹性件为环形，所述弹性件为螺旋弹簧。

8.根据权利要求1‑2中任一项所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述第一端盖与所述第二端盖之间设有第二密封圈。

9.根据权利要求1‑2中任一项所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述壳体包括外壳体和内壳体，所述外壳体与所述内壳体之间限定出冷却腔，所述外壳体的侧面上具有第一进液口和第一出液口，所述第一进液口连接有进液管，所述第一出液口连接有出液管。

10.根据权利要求9所述磁性液体密封装置的外壳，其特征在于，所述进液管与所述第一进液口通过螺纹连接，所述出液管与所述第一出液口通过螺纹连接。

11.一种搅拌釜/反应釜，其特征在于，包括磁性液体密封装置，所述磁性液体密封装置包括：

外壳，所述外壳为1‑10中任一项所述磁性液体密封装置的外壳；

第一滚动轴承和第二滚动轴承，所述第一滚动轴承和第二滚动轴承沿第一方向设在所述外壳的壳体内；

轴，所述轴支承在所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承上；

至少一个密封单元，每个所述密封单元包括：两个极靴，所述极靴设在所述壳体内且套设在所述轴上，两个所述极靴沿所述轴的轴向间隔布置，每个所述极靴的内周面设有极齿，所述极齿与所述轴之间注有磁性液体；

永磁体，所述永磁体设在所述壳体内且套设在所述轴上，且所述永磁体设置在两个所述极靴之间；和

第三密封圈，所述第三密封圈设在所述极靴的外侧面和所述壳体之间。

12.根据权利要求11所述搅拌釜/反应釜，其特征在于，所述轴为光轴或阶梯轴。

13.根据权利要求11所述搅拌釜/反应釜，其特征在于，所述磁性液体密封装置还包括：多个隔磁环，多个所述隔磁环设在所述壳体内且套设在所述轴上，多个所述隔磁环沿所述轴的轴向间隔布置，每个所述密封单元位于相邻的两个隔磁环之间，或多个所述密封单元设在相邻的两个隔磁环之间；和

釜体，所述第一端盖设在所述釜体上，所述第一端盖与所述釜体之间设有第四密封圈。

14.根据权利要求11‑13中任一项所述搅拌釜/反应釜，其特征在于，所述外壳为权利要求10所述磁性液体密封装置的外壳，每个所述极靴上设有沿所述轴的径向延伸的冷却液通道，所述内壳体的侧面上设有多个第二进液口和多个第二出液口，所述第二进液口分别与所述冷却液通道和所述冷却腔连通，所述第二出液口与所述冷却液通道和所述冷却腔连通，所述第二进液口与所述第二出液口相对设置在所述的内壳体上，多个所述极靴上的冷却液通道、多个所述第二进液口和多个所述第二出液口一一对应。

说明书

磁性液体密封装置的外壳以及搅拌釜/反应釜

技术领域

[0001] 本发明属于机械工程密封领域，具体涉及磁性液体密封装置的外壳以及搅拌釜/反应釜。

背景技术

[0002] 磁性液体密封由于具有零泄漏、低摩擦、长寿命的优点而得到广泛使用，尤其是应用于真空低线速度的旋转密封。在实际使用工况中，部分工况存在轴在径向方向上存在较
大的跳动，从而影响磁性液体密封的寿命和可靠性，如在轴高速旋转的工况下或者轴径较
大时，由于安装精度、加工精度十分有限，因此存在此种隐患。

[0003] 相关技术中，磁性液体密封带有滚动轴承或者滑动轴承，对于轴径较大的磁性液体密封，采用滚动轴承时，滚动轴承和轴之间存在较大的径向游隙，轴更容易发生径向跳
动，磁性液体密封的极靴和轴之间的密封间隙不易保证，进而导致极靴中的极齿极易与转
轴发生磨损和疲劳现象，这将严重降低磁性液体密封的可靠性，也将减小其使用寿命，当采
用滑动轴承时，由于滑动轴承作用的本身特性，无法保证密封间隙，随之而来的是，轴的跳
动增大，从而导致密封失效。

[0004] 对于解决相关技术中存在的问题，在申请号为“CN201821058118.X波纹管辅助密封的磁性液体密封装置”中提出了使用波纹管辅助密封，但是在实际工程中，第一方面，由
于波纹管位于密封件最外侧，极易使得波纹管损坏或者划伤，从而导致波纹管装置失效，进
而导致密封失效；第二方面，波纹管通常适用于真空密封，因此适用范围有限，进一步限制
磁性液体密封件的使用；第三方面，波纹管辅助密封允许的轴的径向跳动范围小，否则波纹
管易受剪切发生失效；第四方面，波纹管由于其薄壁特征，有疲劳寿命的限制，因此波纹管
寿命较低。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

[0006] 为此，本发明的一个方面的实施例提出了一种磁性液体密封装置的外壳，该磁性液体密封装置的外壳能够保证磁性液体密封的极靴和轴之间的密封间隙，保证了磁性液体
密封的可靠性。

[0007] 本发明的另一个方面的实施例提出了一种搅拌釜/反应釜。

[0008] 根据本发明实施例的一种磁性液体密封装置的外壳包括：第一端盖；壳体，所述壳体具有第一定位部，所述第一定位部包括沿所述壳体径向方向延伸的定位台和第一部分，
所述第一部分设在所述定位台的第一端面上，所述壳体的所述定位台设在所述第一端盖
上，所述第一端盖与所述壳体的第一部分在所述壳体的径向的内外方向上相对，所述第一
端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔开地设置，以便所述
壳体相对所述第一端盖在径向的内外方向上能够移动，其中所述定位台和所述第一端盖中
的至少一者设有安装槽；和弹性件，所述弹性件设在所述安装槽内，所述弹性件处于压缩状
态，其中所述弹性件的一部分伸出所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述定位台和
所述第一端盖中的相应的至少一者配合。

[0009] 根据本发明实施例的磁性液体密封装置的外壳，通过设置弹性件和第一端盖与壳体之间设有间隔，能够在轴发生径向跳动时，保证安装在壳体内磁性液体密封仍然可靠，延
长了磁性液体密封装置使用寿命。

[0010] 在一些实施例中，所述第一端盖与所述壳体的所述第一部分在所述壳体的径向的内外方向上间隔距离为0.101mm‑1.999mm或2.001mm‑20mm。

[0011] 在一些实施例中，所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位套，所述第一端盖套设在壳体的所述第一部分外侧或所述壳体的所述第一部分套设在所述第一端盖外
侧。

[0012] 在一些实施例中，所述第一部分为沿所述壳体轴向方向延伸的定位块或定位套，所述第一端盖与所述定位台相对的端面上设有沿壳体的周向方向的定位槽，所述第一部分
伸入所述定位槽内，且所述第一部分与所述定位槽的侧面设有间隙。

[0013] 在一些实施例中，所述第一端盖与所述壳体相对的端面上设有所述安装槽，所述弹性件的所述一部分与所述壳体配合。

[0014] 在一些实施例中，所述安装槽沿壳体的周向方向均布有多个，所述弹性件为多个，多个所述弹性件一一对应地设在所述安装槽内，所述弹性件的外形和所述安装槽的内表面
相配适；可选地，所述弹性件为弹簧或者压簧。

[0015] 在一些实施例中，所述安装槽为环形槽，所述安装槽的周向与所述壳体的周向一致，所述弹性件为环形；可选地，所述弹性件为螺旋弹簧。

[0016] 在所有实施例中，所述定位台与所述第一端盖之间设有第一密封圈；可选地，所述第一端盖的所述第一端面设有第二端盖，所述第二端盖具有第二定位部和夹持部，所述第
二定位部位于所述夹持部的内侧，所述第二端盖通过螺栓或螺钉安装在所述定位台上，以
便所述第二端盖和所述壳体配合将所述第一端盖夹持在所述壳体上，所述第二定位部的内
圈直径小于所述壳体的内圈直径，以便所述第二定位部对所述壳体内的装置进行定位；可
选地，所述第一端盖与所述第二端盖之间设有第二密封圈。

[0017] 在一些实施例中，所述壳体包括外壳体和内壳体，所述外壳体与所述内壳体之间限定出冷却腔，所述外壳体的侧面上具有第一进液口和第一出液口，所述第一进液口连接
有进液管，所述第一出液口连接有出液管；可选地，所述进液管与所述第一进液口通过螺纹
连接，所述出液管与所述第一出液口通过螺纹连接。

[0018] 根据本发明的第二方面的实施例的搅拌釜/反应釜包括：包括磁性液体密封装置，所述磁性液体密封装置包括：外壳，所述外壳为上述所述磁性液体密封装置的外壳；第一滚
动轴承和第二滚动轴承，所述第一滚动轴承和第二滚动轴承沿第一方向设在所述外壳的壳
体内；轴，所述轴支承在所述第一滚动轴承和所述第二滚动轴承上；可选地，所述轴为光轴
或阶梯轴；至少一个密封单元，每个所述密封单元包括：两个极靴，所述极靴设在所述壳体
内且套设在所述轴上，两个所述极靴沿所述轴的轴向间隔布置，每个所述极靴的内周面设
有极齿，所述极齿，与所述轴之间注有磁性液体；永磁体，所述永磁体设在所述壳体内且套
设在所述轴上，且所述永磁体设置在两个所述极靴之间；和第三密封圈，所述第三密封圈设
在所述极靴的外侧面和所述内壳体之间。

[0019] 根据本发明实施例的搅拌釜/反应釜，通过弹性件、第一密封圈和第二密封圈，有效的保证了第一密封圈的使用寿命，而且保证了磁性液体密封装置的密封间隙，进而保证
了磁性液体密封装置的密封性能。

[0020] 在一些实施例中，所述磁性液体密封装置还包括多个隔磁环，多个所述隔磁环设在所述壳体内且套设在所述轴上，多个所述隔磁环沿所述轴的轴向间隔布置，每个所述密
封单元位于相邻的两个隔磁环之间，或多个所述密封单元设在相邻的两个隔磁环之间；和
釜体，所述第一端盖设在所述釜体上，所述第一端盖与所述釜体之间设有第四密封圈。

[0021] 在一些实施例中，每个所述极靴上设有沿所述轴的径向延伸的冷却液通道，所述内壳体的侧面上设有多个第二进液口和多个第二出液口，所述第二进液口分别与所述冷却
液通道和所述冷却腔连通，所述第二出液口与所述冷却液通道和所述冷却腔连通，所述第
二进液口与所述第二出液口相对设置在所述的内壳体上，多个所述极靴上的冷却液通道、
多个所述第二进液口和多个所述第二出液口一一对应。

[0022] 所述搅拌釜/反应釜与上述磁性液体密封装置的外壳相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

[0023] 图1是根据本发明实施例的搅拌釜/反应釜的结构示意图。

[0024] 图2是图1中A的局部放大图。

[0025] 图3是根据本发明实施例的搅拌釜/反应釜的另一种结构示意图。

[0026] 附图标记：

[0027] 搅拌釜/反应釜10；釜体101；第一滚动轴承102；第二滚动轴承103；

[0028] 壳体1；第一定位部11；定位台12；第二密封圈121；第一部分122；外壳体13；内壳体14；第二进液口141；第二出液口142；冷却腔15；进液管16；出液管17；第一进液口18；第一出
液口19；

[0029] 第一端盖2；第四密封圈221；安装槽23；弹性件24；第一密封圈25；

[0030] 第二端盖26；第二定位部261；夹持部262；

[0031] 磁性液体密封装置3；隔磁环30；极靴31；冷却液通道311；永磁体32；第一隔磁环33；第二隔磁环34；磁性液体35；第三密封圈36；轴4；

[0032] 第三端盖5。

具体实施方式

[0033] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0034] 如1图‑图3所示，根据本发明实施例的磁性液体密封装置的外壳包括第一端盖2、壳体1和弹性件24。

[0035] 壳体1具有第一定位部11，第一定位部11包括沿壳体1径向方向延伸的定位台12和第一部分122，第一部分122设在定位台12的第一端面(例如定位台12的下端面)上，壳体1的
定位台12设在第一端盖2上，第一端盖2与壳体1的第一部分122在壳体1的径向的内外方向
上相对，第一端盖2与壳体1的第一部分122在壳体1的径向的内外方向上间隔开地设置，以
便壳体1相对第一端盖2在径向的内外方向上能够移动，其中定位台12和第一端盖2中的至
少一者设有安装槽23。

[0036] 弹性件24设在安装槽23内，弹性件24处于压缩状态，其中弹性件24的一部分伸出安装槽23，弹性件24的一部分与定位台12和第一端盖2中的相应的至少一者配合。

[0037] 根据本发明实施例的磁性液体密封装置的外壳，通过第一端盖2与壳体1的第一部分122在内外方向上间隔开地设置，即第一端盖2内侧面与壳体1的外侧面之间留有间隙，因
此壳体1可以在间隙内移动。当磁性液体密封装置3在使用过程中，若轴4发生径向跳动，轴4
带动壳体1在间隙内发生径向跳动，从而减少壳体1所受到的形变压力，从而可以减小壳体1
中安装的轴承所受压力，防止轴承损坏，破坏磁性液体密封装置3与轴4的密封间隙，防止壳
体1内的磁性液体密封装置3受到破坏。

[0038] 第一端盖2与壳体1的第一部分122在壳体1的径向的内外方向上间隔距离为0.101mm‑1.999mm或2.001mm‑20mm。

[0039] 当间隔距离为0.101mm‑1.999mm，在此范围内，磁性液体密封装置3可适用于各种反应釜，由于反应釜运行速度比较慢，从而反应釜中的转动轴发生径向跳动幅度和频率都
比较小，间隔距离在0.101mm‑1.999mm范围内，不仅可以满足反应釜发生径向跳动，也可以
保证磁性液体密封装置3密封性能。

[0040] 当间隔距离为2.001mm‑20mm，在此范围内，磁性液体密封装置3可适用于各种高速离心机等设备，由于离心机运行速度快，从而离心机的转动轴发生径向跳动幅度和频率都
比较大，间隔距离在2.001mm‑20mm范围内，以此防止磁性液体密封装置3内的装置不被损
坏，进而保证磁性液体密封装置3密封间隙。

[0041] 根据本发明实施例的磁性液体密封装置的外壳，通过设置弹性件24，弹性件24可对壳体1起到支撑的作用，从而调整壳体1与第一端盖2之间的压力。因此，弹性件24能够减
少壳体1与第一端盖2之间的密封圈所受的压力，减小密封圈的磨损，从而延长了密封圈的
使用寿命，进而保证了磁性液体密封装置3密封性能，而且可以减小轴4径向跳动时壳体1与
第一端盖2相对端面的摩擦面积，减小噪音，同时减少壳体1与第一端盖2受破坏的程度。弹
性件24也能够发生径向跳动时提供回弹力，保持整个磁性液体密封装置3的间隙基本稳定。

[0042] 另外，根据本发明实施例的磁性液体密封装置的外壳，通过弹性件24设在安装槽23，不仅可防止弹性件24暴露于外部环境，有效地防止弹性件24受到损坏，进而对弹性件24
起到保护作用，延长弹性件24的寿命，保证磁性液体密封装置3的密封性能。

[0043] 下文将对磁性液体密封装置的外壳做进一步描述。为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以壳体1的轴向方向延伸为例(即壳体1的轴向方向方向与上下方向一致)
描述本申请的技术方案。其中，上下方向如图1中的箭头A所示。

[0044] 如图1—图3所示，定位台12与第一端盖2之间设有第一密封圈25。第一密封圈25起密封作用，第一密封圈25可防止被密封介质的泄漏，弹性件24可调整作用在第一密封圈25
上的压力，减小第一密封圈25的磨损，延长第一密封圈25的使用寿命，进而保证磁性液体密
封装置3密封性能，而且由于第一密封圈25和弹性件24的配合，相对于波纹管密封，本发明
并不局限于真空密封，也可以应用在非真空密封中，尤其是被密封介质压强为正压的密封
中，大大扩展了磁性液体密封装置3的应用范围。

[0045] 可选地，第一端盖2的第一端面(例如第一端盖2的下端面)设有第二端盖26，第二端盖26具有第二定位部261和夹持部262，第二定位部261位于夹持部262的内侧，第二端盖
26通过螺栓或螺钉安装在壳体1上，从而使得第二端盖26和壳体1配合将第一端盖2夹持在
壳体1上，第二定位部261的内圈直径小于壳体1的内圈直径，从而使得第二定位部261对壳
体1内的装置进行定位；

[0046] 可选地，第一端盖2与第二端盖26之间设有第二密封圈121。进一步防止了被密封介质的泄漏，而且第二密封圈121可减小第一端盖2与第二端盖26之间的接触面，进一步减
少噪音。第二端盖26通过螺钉或螺栓安装在壳体1上，不仅方便第二端盖26从壳体1上安装
和拆卸，也可调整第二密封圈121所受的压力，防止第二密封圈121被损坏，从而延长了第二
密封圈121的使用寿命。

[0047] 如图1‑3所示，第一部分122为沿壳体1轴向方向延伸的定位套，第一端盖2套设在壳体1的第一部分122外侧或壳体1的第一部分122套设在第一端盖2外侧。具体而言，第一端
盖2的内侧面直径较大于定位套的外侧面的直径，使得第一端盖2可以套装在定位套上，且
定位套外侧面与第一端盖2内侧面之间设有间隙(如图1所示)，从而使得壳体1相对第一端
盖2在径向的内外方向上能够移动，而且方便第一端盖2拆卸与安装，使得磁性液体密封装
置的外壳的结构更加合理。或者定位套的内侧面的直径大于第一端盖2的外侧面直径，使得
定位套套装在第一端盖2上，且定位套的内侧面与第一端盖2的外侧面之间设有间隙(如图3
所示)，从而使得壳体1相对第一端盖2在径向的内外方向上能够移动。

[0048] 第一部分122为沿壳体1轴向方向延伸的定位块或定位套，第一端盖2与定位台12相对的端面上设有沿壳体1的周向方向的定位槽，第一部分122伸入定位槽内，且第一部分
122与定位槽的侧面设有间隙。具体而言，第一部分122与定位槽的两个侧面都设有间隙，定
位槽使得壳体1相对第一端盖2在径向的内外方向上能够移动。

[0049] 第一端盖2与壳体1相对的端面上设有安装槽23，弹性件24的一部分与壳体1配合。换言之，弹性件24设在第一端盖2的安装槽23内，弹性件24的一部分伸出安装槽23外与壳体
1配合，因此弹性件24可对壳体1起到支撑的作用，使得壳体1与第一端盖2不接触。弹性件24
不仅可减小壳体1对第一密封圈25的压力，通过改变弹性件24的个数和刚度可以调整作用
在第一密封圈25上的压力，从而提高第一密封圈25的使用寿命，进而有效解决由于轴4的跳
动所导致的密封件损坏问题，弹性件24、第一密封圈25和第二密封圈121在壳体1与第一端
盖2的接触端面上以及第一端盖2与第二端盖26的接触端面上产生的间隔，可以减少端面之
间的摩擦，减少噪音，而且也可以利用弹性件24的弹性从而对壳体1的径向跳动起到缓冲作
用，也能够在轴发生径向跳动时提供回弹力，保持整个磁性液体密封装置3的间隙基本稳
定。

[0050] 安装槽23沿壳体1的周向方向均布有多个，弹性件24为多个，多个弹性件24一一对应地设在安装槽23内，弹性件24的外形和安装槽23的内表面相配适，防止弹性件24在安装
槽23内发生晃动；可选地，所述弹性件24为弹簧或者压簧。多个弹性件24可对壳体1提供更
强的支撑作用，因此使得可以使得磁性液体密封装置的外壳更加稳定，通过改变弹性件24
的个数和刚度可以调整作用在第一密封圈25上的压力，从而调整第一密封圈25的使用寿
命，而且也增加了弹性件24的缓冲能力，从而保证了磁性液体密封装置3的密封性能。可选
地，安装槽23为圆形孔，以便安装槽23与弹性件24外形相配适。

[0051] 安装槽23为环形槽，安装槽23的周向与壳体1的周向一致，弹性件24为环形。可选地，弹性件24为螺旋弹簧。由此可减小弹性件24的安装难度，增大磁性液体密封装置的外壳
的稳定性。

[0052] 壳体1包括外壳体1和内壳体14，外壳体1与内壳体14之间限定出冷却腔15，外壳体1的侧面上具有第一进液口18和第一出液口19，第一进液口18连接有进液管16，第一出液口
19连接有出液管17。因此，进液管16和冷却腔15连通，出液管17和冷却腔15连通。进一步，进
液管16与第一进液口18通过螺纹连接，出液管17与第一出液口19通过螺纹连接。当轴4因高
速转动导致磁性液体温度升高时候，冷却液可以通过进液管16进入冷却腔15，冷却腔15内
的冷却液对磁性液体密封装置3进行热交换后，冷却液从出液管17流出冷却腔15。冷却液对
磁性液体密封装置3进行有效降温，可防止密封间隙内磁性液体35因为温度过高而失效，也
防止永磁体32在高温环境下性能也会下降甚至失效，保证磁性液体密封装置3可持续正常
使用，提高了磁性液体密封装置3的使用寿命。另外进液管16与第一进液口18通过螺纹连
接，出液管17与第一出液口19通过螺纹连接，以便于对进液管16、出液管17进行更换和拆
卸。

[0053] 下面参考附图1和图3描述根据本发明实施例的搅拌釜/反应釜10。

[0054] 如图1和图3所示，根据本发明实施例的搅拌釜/反应釜10包括磁性液体密封装置3、磁性液体密封装置3包括外壳、第一滚动轴承102和第二滚动轴承103、轴4、至少一个密封
单元。外壳为根据本发明实施例的磁性液体密封装置的外壳。第一滚动轴承102和第二滚动
轴承103沿第一方向设在外壳的壳体1内。轴4支承在第一滚动轴承102和第二滚动轴承103
上。

[0055] 每个密封单元包括：两个极靴31、永磁体32和第三密封圈36。设在壳体1内且套设在轴4上，两个极靴31沿轴4的轴向间隔布置，每个极靴31的内周面设有极齿，极齿与轴4之
间注有磁性液体35。永磁体32设在壳体1内且套设在轴4上，且永磁体32设置在两个极靴31
之间。第三密封圈36设在极靴31的外侧面和内壳体14之间。永磁体32产生磁力线，通过极靴
31、磁性液体35、轴4、再通过磁性液体35、极靴31、回到永磁体32，在极靴31和轴4间的密封
间隙产生不均匀的强磁场，从而磁性液体35密封产生耐压能力，起到密封作用。

[0056] 其中，第一方向是指磁性液体密封装置的外壳的壳体1的轴线方向。如图1箭头A所示。可选地，轴4为光轴或阶梯轴。光轴4强度高，而且可以用于一些不允许在轴4上开槽和加
工台阶的特殊场合。另外，当轴4的直径较大时候开槽和加工台阶的加工难度较高，难以保
证加工精度，因此降低了磁性液体密封装置3的加工制造难度。轴4也可以为阶梯轴，以便承
受轴向载荷。

[0057] 如图1所示，根据本发明实施例的搅拌釜/反应釜10通过将极靴31、永磁体32和轴4安装在磁性液体密封装置的外壳内，由于磁性液体密封装置的外壳的第一端盖2与壳体1的
第一部分在径向的内外方向上间隔开地设置，轴4将带动壳体1同时径向跳动，从而减小对
第一滚动轴承102与第二滚动轴承103的冲击，防止第一滚动轴承102与第二滚动轴承103因
轴4的径向跳动而失效，因此保证磁性液体密封装置3的密封间隙，同时由于弹性件24能够
在轴4径向跳动时提供回弹力，保持壳体1能快速返回原位。除此之外，第一密封圈25和第二
密封圈121能够保证磁性液体密封装置3的密封性能，防止搅拌釜/反应釜10内被密封的介
质泄漏。

[0058] 可以理解的是：第一滚动轴承102和第二滚动轴承103、以及至少两个极靴31可以根据实际需要，将至少两个极靴31安装在第一滚动轴承102和第二滚动轴承103之间，或者
将第一滚动轴承102和第二滚动轴承103安装在至少两个极靴31同一端(例如至少两个极靴
31上端面)，以便保证磁性液体密封装置3的密封间隙。第一滚动轴承102的内圈和第二滚动
轴承103的内圈和轴过盈配合，第一滚动轴承102的外圈和第二滚动轴承103的外圈和壳体1
内侧面可用小间隙配合、过渡配合或过盈配合，以此保证极靴31内侧面与轴4之间的密封间
隙。

[0059] 极靴31和轴4均可以选用导磁性能材料，如电工纯铁等。永磁体32可以选用汝铁硼永磁体。磁性液体35可根据具体工况选取，如酯基磁性液体、机油基磁性液体、氟醚油基磁
性液体等。关于导磁性能材料和永磁体32的材料，本领域技术人员可以根据实际情况进行
选择，本发明在此不做具体限定。

[0060] 磁性液体密封装置3还包括釜体101和多个隔磁环30。磁性液体密封装置的外壳的第一端盖2的通过螺钉或螺栓设在釜体101上，第一端盖2与釜体101之间设有第四密封圈
221。具体而言，螺钉或螺栓设置在第四密封圈221的外侧面，从而可以保证第四密封圈221
的密封效果。

[0061] 多个隔磁环30设在壳体1内且套设在轴4上，多个隔磁环30沿轴4的轴向间隔布置，每个密封单元位于相邻的两个隔磁环30之间；或多个密封单元设在相邻的两个隔磁环30之
间。隔磁环30可以防止永磁体32发射的磁力线不会从极靴31的两端泄漏，进一步提高了磁
性液体密封装置3的密封效果。

[0062] 换而言之，隔磁环30与密封单元之间可以交错设置，例如隔磁环30、密封单元、隔磁环30、密封单元、隔磁环30。隔磁环30也可以设置在多个密封的两端，根据实际需要来选
择隔磁环30与密封单元之间的设置。

[0063] 每个极靴31上设有沿轴4的径向延伸的冷却液通道311，内壳体14的侧面上开设有设有多个第二进液口141和第二出液口142。第二进液口141分别与冷却液通道311和冷却腔
15连通，第二出液口142分别与冷却液通道311和冷却腔15连通，第二进液口141与第二出液
口142相对设置在所述的内壳体14上，第二出液口142一端与冷却液通道311连通，第二出液
口142另一端与冷却腔15连通。第二进液口141与第二出液口142相对设置在内壳体14上，多
个极靴31上的冷却液通道311、多个第二进液口141和多个第二出液口142一一对应，每个极
靴31的外侧面上设有两圈第三密封圈36，两圈第三密封圈36分别位于在冷却液通道311的
上下两侧。这种设计能够有效增加极靴和冷却液的接触面积，提高冷却效率；而且这样不会
影响磁回路的形成，保证密封装置的耐压能力。两圈第三密封圈36分别设置在冷却液通道
311的上下两侧，防止被密封介质从极靴的外周面处泄漏。

[0064] 下面参考图1和图2描述根据本发明的一些具体示例性的搅拌釜/反应釜10。

[0065] 如图1所示，搅拌釜/反应釜10包括的釜体101、磁性液体密封装置3。

[0066] 磁性液体密封装置的外壳的第一端盖2与釜体101之间设有第四密封圈221，第一端盖2与釜体101之间通过螺钉或螺栓固定。

[0067] 磁性液体密封装置3包括磁性液体密封装置的外壳，磁性液体密封装置的外壳包括第一端盖2、壳体1、弹性件24，壳体1包括定位台12和定位套，第一端盖2的内侧面直径较
大于定位套的外侧面的直径，使得第一端盖2可以套装在定位套上，且定位套外侧面与第一
端盖2内侧面之间设有间隙，从而使得壳体1相对第一端盖2在径向的内外方向上能够移动。
第一端盖2的下端面上设有第二端盖26，第二端盖26通过螺栓或者螺钉安装在壳体1上，从
而将第一端盖2安装在壳体1与第二端盖26之间，第一端盖2的上侧面与壳体1之间设有第一
密封圈25，第二端盖26的上侧面与第一端盖2的下侧面之间设有第二密封圈121，第一端盖2
的上侧面上设有沿周向方向上均布有多个安装槽23，每个安装槽23内设有一个弹性件24，
弹性件24的一端伸出安装槽23外，且壳体1直接压在弹性件24上，使得弹性件24对壳体1起
到支撑的作用，不仅可减小壳体1对第一密封圈25的压力，减少第一密封圈25的磨损，提高
第一密封圈25的寿命，而且也可以利用弹性件24的弹性从而对壳体1的径向跳动起到缓冲
作用，也能够在发生径向跳动时提供回弹力，弹性件24为多个时，可以调整其数目和刚度进
一步对其效果产生调控，从而保持整个磁性液体密封装置3的间隙基本稳定。

[0068] 磁性液体密封装置3还包括安装在磁性液体密封装置的外壳内的第一隔磁环33、第二隔磁环34、第一滚动轴承102、第二滚动轴承103、第一极靴、第二极靴、第三极靴、第四
极靴、第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和轴4，第一隔磁环33、第二隔磁环34、第一滚动
轴承102、第二滚动轴承103、第一极靴、第二极靴、第三极靴、第四极靴、第一永磁体、第二永
磁体、第三永磁体每一者均套设在轴4上、第一永磁体设在第一极靴和第二极靴之间，第二
永磁体设在第二极靴和第三极靴之间，第三永磁体设在第三极靴和第四极靴之间。第一极
靴的内圈、第二极靴的内圈、第三极靴的内圈和第四极靴的内圈都设有极齿，极齿与轴4之
间注有磁性液体35，第一隔磁环33设在第一极靴上端，第二隔磁环34设在第四极靴下端。

[0069] 第一滚动轴承102固定在第一隔磁环33上端，且第一滚动轴承102的内圈与轴4过盈配合，第一滚动轴承102的外圈与壳体1的内圈可用小间隙配合、过渡配合或过盈配合，第
二滚动轴承103固定在第二隔磁环34下端，且第二滚动轴承103的内圈与轴4过盈配合，第二
滚动轴承103的外圈与壳体1的内圈可用小间隙配合、过渡配合或过盈配合，第二端盖26的
一部分和第二隔磁环34对第二滚动轴承103的外圈进行定位，壳体1上端通过螺钉或螺栓安
装有第三端盖5，第三端盖5和第一隔磁环33对第一滚动轴承102的外圈进行定位。

[0070] 壳体1包括外壳体1和内壳体14，外壳体1与内壳体14之间限定出冷却腔15，外壳体1的侧面上具有第一进液口18和第一出液口19，第一进液口18连接有进液管16，第一出液口
19连接有出液管17。每个极靴31上沿轴4的径向方向上开设有冷却液通道311，内壳体14的
侧面上开设有与冷却液通道311一一对应的第二进液口141和第二出液口142，第二进液口
141分别与冷却液通道311和冷却腔15连通，第二出液口142与冷却液通道311和冷却腔15连
通，第二进液口141与第二出液口142相对设置在的内壳体14上。每个极靴31的外侧面上设
有两圈第三密封圈36，两圈第三密封圈36分别设置在冷却液通道311的上下两侧。这种设计
能够有效增加极靴31和冷却液的接触面积，提高冷却效率。

[0071] 因此，根据本发明实施例的磁性液体密封装置的外壳能够有效解决在高速工况下或者轴4直径大时场合由于轴4的径向跳动所导致磁性液体密封装置3的密封件损坏问题，
保证了磁性液体密封装置3的使用寿命。

[0072] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“液平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0073] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三
个等，除非另有明确具体的限定。

[0074] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的
普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0075] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征液平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征液平高度小于第二特征。

[0076] 在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少
一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实
施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书
中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0077] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。