Магнитожидкостное уплотнение

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ИК

3(51) Г 16 ) 15 54

Ъ - с

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ удерживаемого перепада, давлений и снижения потерь на трение, полости под защитную жидкость выполнены в виде кольцевых камер на обращенных к валу поверхностях корпуса и крышки..

2. Уплотнений по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что поверхности корпуса и крышки, обращенные к валу, и охватываемая ими поверхность вала выполнены из матерна лов, смачивающихся защитной жидкостью

3. Уплотнение по п. 1,. о т л ич а ю щ е е с я тем, что между полостями под защитную и магнитную жидкости образована полость, запол-. ненная газом. 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3449571/25-08 (22) .15 ° 06,82 (46) 15 ° 10 ° 83 ° Бюле В 38 (72) С.И.Перминов, Ю.И.Страдомский, .Д.В.Орлов и В,И.Никитин (53) 62-762 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 857607, кл. F 16 J 15/40, 1979. (54) (57) 1. МАХ"НИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОтНЕНИЕ вала, содержащее корпусг крышку, заключенный в корпусе кольцевой. .постоянный магнит с примыкающими к . .нему полюсными приставками и полости под защитную жидкость, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения ресурса работы, повышения:

Ъ. А

ЕНИЯ 1

1 . . Г Э 41 (.;, 1048217

40 Изобретение отйосится к уплотнительной технике и может применяться для уплотнения вращающихся валов в химическом и текстильном машиностроении и вакуумной технике.

Известно магнитожидкостное уплотнение, содержащее кольцевые постоянные магниты, охваченные полюсными приставками, образующими вместе с валом уплотняющие зазоры, промежутки между которыми заполнены 10 защитной жидкостью, не смешивающейся с ферромагнитной жидкостью, которая пропитывает пористые эластичные вставки на концах полюсных наконечников 13. !5

Недостатки известной конструкцииувеличение потерь на трение эа счет пористых вставок на полюсных наконечниках, снижение напряженности магнитного поля в зазоре, что ведет 20 к уменьшению удерживаемого перепада давления, а также ограниченный ресурс работы в вакууме из-за испарения носителя магнитной жидкости, что приводит к ее быстрому старению.

Кроме того, вакуумные магнитные жид« кости обладают значительной вязкостью при сравнительно небольшой концентрации магнитных частиц, что обусловливает повышенные моменты трения вакуумных уплотнений при ограниченном удерживаемом перепаде давлений.

ЦеЛь изобретения - Увеличение ресурса работы, повышение удерживаемого перепада давлений и снижение потерь на трение.

Укаэанная цель достигается тем, что полости под защитную жидкость выполнены в виде кольцевых камер на обращенных к валу поверхностях корпуса и крышки. Поверхности корпуса и крышки, обращенные и валу, и охватываемая ими поверхность вала выполнены иэ материалов, смачивающихся защитной 45 жидкостью, Кроме того., между защитной и магнитной жидкостью образована полость, заполненная газом.

На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция уплотнения; на фиг. 2 — узел уплотнения, в котором уплотняемые поверхности выполнены иэ несмачиваемого материала, на фиг, 3 — то же, иэ смачиваемого материала.

B корпусе 1 уплотнения помещен кольцевой постоянный магнит 2 и полюсные приставки 3 ° Полость под маг нитом .между полюсными приставками и зазоры между полюсными приставка- 60 ми и валом 4 заполнены магнитной жид костью 5. На поверхностях корпуса и крышки б корпуса, обращенных к валу, выполнены кольцевые камеры 7, имеющие заправочные отверстия 8 g5 с заглушкой 9. Кольцевые камеры заполнены защитной жидкостью. Защитная и магнитная жидкости не соприкасаются и разделены промежуточной полостью 10, заполненной газом.

В уплотнении защитная жидкость не смачивает материалы корпуса, крышки корпуса, вала и удерживается в кольцевых камерах за счет сил поверхностного натяжения. При отсутствии приложенного к уплотнению перепада давлений защитная жидкость находится в кольцевых. камерах и изолирует уплотняемую среду от магнитной жидкости. При повышении давления в одной иэ разделяемых уплотнением камер под действием перепада давлений защитная жидкость начинает выдавливаться из кольцевой камеры. Газ, находящийся и полости 10, сжимается, и давление передается на магнитную жидкость. Narнитная жидкость при действии перепада давлений удерживается в зазоре между полюсными приставками, валом и градиентным магнитным полем. Неоднородность магнитного поля создается выполнением кольцевых каналов на поверхности полюсных приставок или вала. Таким образом, приложенный к уплотнению перепад давлений удерживается магнитной жидкостью, а защитная жидкость изолирует ее от уплотняемой среды и предохраняет от преждевременного старения. Защитная жидкость в камере также способна воспринимать перепад давлений, определяемый как р = 2 5 /Д, где 5коэффициент поверхностного натяжения жидкости; d — величина зазора между валом и корпусом.

При герметизации вакуума камеры 7 заполняются слабоиспаряемой жидкостью при герметизации химически активных сред в качестве защитной жидкости выбирается жидкость, нейтральная к уплотняемой среде и,магнитной жидкости, исключающая их химическое взаимодействие. Заполнение кольцевых камер слабоиспаряемой жидкостью позволяет снизить момент трения уплотнения и увеличить удерживаемый им перепад давлений путем замены вакуумной магнитной жидкости на обычную жидкость с маловязкой осно" вой и высокой намагниченностью, В случае, если отсутствует эффект несмачивания выбранной защитной жидкостью материала стенок кольцевой камеры и вала, поверхности и крышки 11 корпуса, обращенные к валу, и охватываемая ими поверхность 12 вала изготавливаются иэ материала, несмачиваемого защитной жидкостью.

Когда невозможно подобрать для изготовления поверхностей материал, несмачиваемый выбранной защитной жидкостью, их выполняют их хорошо

1048217

Составитель A.Áåëüöîâà

Редактор С.Лисина Техред И. Гайду Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 7901/41 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 смачиваемого ею материала, Защитная жидкость в этом случае иэ кольцевой камеры втягивается в зазоры между поверхностями 13 корпуса и вала, крышки корпуса и вала, изолируя магнитную жидкость от уплотняемой среды.

Предлагаемая конструкция уплотнения позволяет при герметизации химически активных сред увеличить ресурс работы уплотнения, при герметизации вакуума уменьшить момент трения уплотнения, увеличить удерживаемый перепад давлений, заменить дефицитные вакуумные магнитные жидкости в уплотнении на обычные более простые по технологии ,изготовления на дешевой основе.