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专利号: 2021109713574
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于磁控形状记忆效应的抱紧力可调橡胶密封结构,包括橡胶密封圈和抱紧力调节装置;

所述橡胶密封圈包括橡胶基体(1)、金属骨架(2)、防尘唇(4)、密封唇(5);所述金属骨架(2)被橡胶基体(1)包覆部分的截面形状为“L”形,裸露在介质侧的结构上开设有第一螺纹通孔(21);所述密封唇(5)与轴过盈配合,所述防尘唇(4)位于低介质压力侧;

所述抱紧力调节装置位于高介质压力侧,包括楔形滑块(3)、磁控形状记忆合金块(6)、第一螺钉(7)、合金块安装座(8)、螺旋调节器(9)、压盖(10)、励磁线圈(11)、第二螺钉(12);

所述楔形滑块(3)的内锥面紧贴于橡胶基体(1)表面,左端面紧贴于磁控形状记忆合金块(6)的右端面;所述合金块安装座(8)右端面沿圆周方向均设若干个合金块安装槽(82),左端面均设若干个螺纹孔(83),外圆柱面上设有外螺纹(81);所述合金块安装槽(82)的槽底均设有若干个与合金块安装座(8)左端面连通的通孔(84);所述压盖(10)的截面形状为“L”形,左端面沿径向方向依次均设若干个第二螺纹通孔(103)、第三螺纹通孔(105)、第四螺纹通孔(106),且左端面上开设有与右端面连通的泄压孔(101)、进线孔(102)、出线孔(104);

所述压盖(10)通过第二螺钉(12)、第一螺纹通孔(21)、第四螺纹通孔(106)实现与金属骨架(2)的固定连接,通过第一螺钉(7)、第二螺纹通孔(103)、螺纹孔(83)实现与合金块安装座(8)的固定连接;所述励磁线圈(11)缠绕在合金块安装座(8)的外螺纹(81)上,分别从进线孔(102)、出线孔(104)引入、引出导线接口,所述导线接口与外部可控电源连接;所述螺旋调节器(9)通过第三螺纹通孔(105)、通孔(84)依次固定在压盖(10)和合金块安装座(8)上,并紧贴于磁控形状记忆合金块(6)的左端面;

所述励磁线圈(11)在通电后产生磁场,通过调节所述外部可控电源电压或电流大小来改变磁场强度;所述磁控形状记忆合金块(6)在所述磁场作用下沿合金块安装槽(82)槽深方向发生变形,以推动所述楔形滑块(3)挤压橡胶基体(1)使所述橡胶密封圈的抱紧力发生改变;所述螺旋调节器(9)通过顺时针或逆时针旋转来改变磁控形状记忆合金块(6)左端面与合金块安装槽(82)槽底的间距,以推动所述楔形滑块(3)挤压橡胶基体(1)使所述橡胶密封圈的抱紧力发生改变。

2.如权利要求1所述的基于磁控形状记忆效应的抱紧力可调橡胶密封结构,其特征在于:所述螺旋调节器(9)可手动旋转驱动或联合电机驱动。

3.如权利要求1所述的基于磁控形状记忆效应的抱紧力可调橡胶密封结构,其特征在于:所述磁控形状记忆合金块(6)的形状为长方体、圆柱或扇环柱。

4.如权利要求1所述的基于磁控形状记忆效应的抱紧力可调橡胶密封结构,其特征在于:所述密封唇(5)的油侧接触角大于空气侧接触角,油侧接触角范围为40°~60°,空气侧接触角范围为20°~35°。

5.如权利要求1所述的基于磁控形状记忆效应的抱紧力可调橡胶密封结构,其特征在于:所述磁控形状记忆合金块(6)、螺旋调节器(9)、第一螺钉(7)、第二螺钉(12)、合金块安装槽(82)个数为N,N取值为2~24。