一种用于离子束刻蚀的耐高温磁流体密封传动装置
技术领域
本实用新型涉及磁流体密封传动装置的领域，尤其涉及一种用于离子束刻蚀的耐高温磁流体密封传动装置。
背景技术
离子束刻蚀也称为离子铣，通过定向高能离子向固体靶撞击时，能量从入射离子转移到固体表面原子上，当固体表面原子间结合能低于入射离子能量时，固体表面原子就会被移开或从表面上被除掉。离子束刻蚀装置已代替湿法腐蚀，广泛应用到工业生产和加工的领域。离子束通常需要在较高的真空度条件下才能被激发，因此通常通过密封传动装置将大气端的外部驱动力传递到离子束刻蚀装置内。
磁流体密封传动装置，由于使用寿命长、没有机构磨损、适用真空度高等性能，已广泛应用于旋转密封的场合。磁流体既具有液体的流动性，以具有固体磁性材料的磁性，在离子束刻蚀等需要在高温或低温环境，会影响磁流体的流动性和磁性，对磁流体密封装置产生非常大的影响。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种用于离子束刻蚀的耐高温磁流体密封传动装置，使磁流体密封机构保持在正常工作温度下。
一种用于离子束刻蚀的耐高温磁流体密封传动装置，包括壳体和安装在壳体内的传动轴，还包括磁流体密封机构和冷却机构，所述壳体的内侧设置有磁流体密封机构，所述磁流体密封机构的内侧壁与所述传动轴的外侧壁连接，所述磁流体密封机构的右侧设置有冷却腔，所述冷却机构包括壳体冷却管、三个旋转密封和轴冷却管，所述壳体外侧壁上设置有进液口和出液口，所述进液口和出液口分别与所述壳体冷却管的两端连通，所述壳体冷却管从所述壳体的左侧经过所述冷却腔的外侧壁向右侧延伸，所述旋转密封依次间隔设置在所述磁流体密封机构的左侧，所述旋转密封之间构成流动腔，所述流动腔包括进液腔和出液腔，所述传动轴内设置有向右侧延伸的轴冷却管，所述轴冷却管的两端分别与所述进液腔和出液腔连通，所述进液腔和出液腔分别与所述进液口和出液口连通，传动轴两端分别设置有连接机构。
优选的，所述轴冷却管进液的一段靠近所述传动轴外侧壁，所述轴冷却管出液的一段靠近所述传动轴的轴线。
优选的，本实用新型还包括液冷循环机，所述液冷循环机的出液端与所述进液口连接，所述液冷循环机的回液端与所述出液口连接。
优选的，所述轴冷却管和壳体冷却管靠近所述冷却腔或磁流体密封机构的一段呈螺旋状。
优选的，所述磁流体密封机构包括永磁体、极靴和轴承，所述永磁体安装在所述壳体的内侧壁上，所述永磁体两端分别设有极靴，所述极靴的外端设置有轴承，所述轴承的外环与所述壳体内侧壁连接，所述轴承的内环安装在所述传动轴的外侧壁上，所述传动轴外侧壁在贴近所述极靴的一侧设置有磁液槽，所述磁液槽上设有磁流体。
优选的，所述壳体一端的端面上设置有密封垫圈。
优选的，所述连接机构包括设置在所述传动轴的一端的连接槽。
优选的，所述连接槽内设有隔热垫。
优选的，所述壳体的外侧壁的右侧设有环状突缘，所述环状突缘上设置有安装孔。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：1. 壳体右侧安装在真空腔上，传动轴两端分别通过连接机构与真空腔的从动轴和外部驱动轴连接，起到传动的作用，磁流体密封机构用于密封传动轴，便于保持真空腔内的真空度，防止漏气，壳体冷却管通过壳体对磁流体密封机构、冷却腔内的气体降温或保温，防止高温对磁流体密封机构造成影响，保证磁流体密封机构正常工作，冷却腔用于对磁流体密封机构右侧的气体或壳体进行预冷，以提高磁流体密封机构的冷却效果或保温效果；2.旋转密封用于传动轴的动密封，防止冷却液或冷却气泄露，轴冷却管用于对传动轴进行冷却或保温，防止高温从传动轴上传递到所述磁流体密封机构，确保所述磁流体密封机构正常运行，从而提高本实用新型的而高温性，提高适用性；3. 液冷循环机为所述冷却机构提供动力和冷却液；4. 螺旋状的轴冷却管和壳体冷却管利于热交换，且利于使冷却腔或磁流体密封机构的温度更加均匀，永磁体的磁场使磁液槽内的磁流体贴紧所述极靴，形成液态的密封圈，从而起到传动轴密封的作用，极靴还用于传递磁场，通常在磁流体密封装置中设置多道磁液槽，以加强密封效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的剖示图。
附图中标记：1-壳体，11-进液口，12-出液口，13-壳体冷却管，2-传动轴，21-轴冷却管，22-连接槽，3-旋转密封，31-进液腔，32-出液腔，4-冷却腔，51-永磁体，52-极靴，53-轴承，54-磁液槽，6-密封垫圈，7-隔热垫，8-环状突缘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
一种用于离子束刻蚀的耐高温磁流体密封传动装置，如图1和图2所示，包括壳体1、安装在壳体内的传动轴2、磁流体密封机构和冷却机构，壳体1的内侧设置有磁流体密封机构，所述磁流体密封机构的内侧与传动轴2的外侧壁连接，所述磁流体密封机构的右侧设置有冷却腔4，所述冷却机构包括壳体冷却管13、三个旋转密封3和轴冷却管21，壳体1外侧壁上设置有进液口11和出液口12，进液口11和出液口12分别与壳体冷却管13的两端连通，壳体冷却管13从壳体1的左侧经过冷却腔4的外侧壁向右侧延伸，旋转密封3依次间隔设置在所述磁流体密封机构的左侧，旋转密封3之间构成流动腔，所述流动腔包括进液腔31和出液腔32，传动轴2内设置有向右侧延伸的轴冷却管21，轴冷却管21的两端分别与进液腔31和出液腔32连通，进液腔31和出液腔32分别与进液口11和出液口12连通，传动轴2两端分别设置有连接机构。壳体1右侧安装在真空腔上，传动轴2两端分别通过连接机构与真空腔的从动轴和外部驱动轴连接，起到传动的作用，磁流体密封机构用于密封传动轴2，以保持真空腔内的真空度，防止漏气；壳体冷却管13通过壳体1对磁流体密封机构以及冷却腔4内的气体进行降温或保温，防止高温对磁流体密封机构造成影响，保证磁流体密封机构正常工作；冷却腔4用于对磁流体密封机构右侧的气体或壳体进行预冷，以提高磁流体密封机构的冷却效果或保温效果，旋转密封3用于传动轴的动密封，防止冷却液或冷却气泄露，轴冷却管21用于对传动轴2进行冷却或保温，防止高温从传动轴上传递到所述磁流体密封机构，确保所述磁流体密封机构正常运行，从而提高本实用新型的而高温性，提高适用性。
所述轴冷却管进液的一段可以靠近所述传动轴外侧壁，所述轴冷却管出液的一段靠近所述传动轴的轴线。轴冷却管在传动轴内形成回路，进液的一段温度低，而出液的一段吸收热量之后温度上升，因此轴冷却管进液的一段靠近所述传动轴外侧壁利于提高热交换效率。
本实用新型还可以包括液冷循环机，所述液冷循环机的出液端与进液口11连接，所述液冷循环机的回液端与出液口12连接，通过液冷循环机为所述冷却机构提供动力和冷却液。
轴冷却管21和壳体冷却管13靠近所述冷却腔或磁流体密封机构的一段可以呈螺旋状，螺旋状的轴冷却管21和壳体冷却管13利于热交换，且利于使冷却腔或磁流体密封机构的温度更加均匀。
所述磁流体密封机构可以包括永磁体51、极靴52和轴承53，永磁体51安装在壳体1的内侧壁上，永磁体51两端分别设有极靴52，极靴52的外端设置有轴承53，轴承53的外环与壳体1内侧壁连接，轴承53的内环安装在传动轴2的外侧壁上，传动轴2外侧壁在贴近极靴52的一侧设置有磁液槽54，磁液槽54上设有磁流体。永磁体51的磁场使磁液槽54内的磁流体贴紧所述极靴52，形成液态的密封圈，从而起到传动轴2密封的作用，极靴52用于传递磁场，通常在磁流体密封装置中设置多道磁液槽54，以加强密封效果。
壳体1一端的端面上可以设置有密封垫圈6，将壳体安装在真空腔上时，起到静密封的作用。
所述连接机构可以包括设置在传动轴2的一端的连接槽22，连接槽22用于安装外部驱动轴或真空腔内的从动轴。连接槽22内可以设有隔热垫7，以降低热量从真空腔内的从动轴传递到传动轴的速度，提高适用性。
壳体1的外侧壁的右侧可以设有环状突缘8，环状突缘8上设置有安装孔，通过螺栓安装到真空腔内，环状突缘8安装在右侧，使磁流体密封机构和冷却腔左侧远离高温区。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
