Магнитожидкостное уплотнение

 

1. МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ , содержащее размещенные в корпусе магнит с полюсными наконечниками, один из которых выполнен подвижным вдоль оси вала и связан с неподвижным полюсным наконечником герметично упругим элементом , и ферромагнитную жидкость в уплотняемых зазорах, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности .уплотнения, оно снабжено дополнительным упругим элементом , соединенным герметично с полюсными наконечниками и расположенным концентрично основному упругому элементу с образованием полости между ними, заполненной веществом с величиной коэффициента температурного расширения, большей, чем у материала уплотнения, при этом упругие элементы выполнены одинаковой жесткости и из немагнитопроводного материала. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что один из полюсных наконечников выполнен ступенчатым, причем ступень направлена в сторону другого полюсного наконечника . to О о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 F 16 J .15/40 (21) 3756277/25-08 (22) 18.06.84 (46) 30.12.85. Бюл. № 48 (72) И. А. Тимошин, А. И. Фролов и Ю. В. Панфилов (53) 62-769 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1000646, кл. F 16 J 15/40, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 773350, кл. F 16 J 15/40, 1979. (54) (57) 1. МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее размещенные в корпусе магнит с полюсными наконечниками, один из которых выполнен подвижным вдоль оси вала и связан с неподвижным полюсным наконечником герметично упругим элементом, и ферромагнитную жидкость в упSU„, 1201601 лотняемых зазорах, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности .уплотнения, оно снабжено дополнительным упругим элементом, соединенным герметично с полюсными наконечниками и расположенным концентрично основному упругому элементу с образованием полости между ними, заполненной веществом с величиной коэффициента температурного расширения, большей, чем у материала уплотнения, при этом упругие элементы выполнены одинаковой жесткости и из немагнитопроводного материала.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что один из полюсных наконечников выполнен ступенчатым, причем ступень направлена в сторону другого полюсного наконечника.

1201601

Составитель А. Бельцова

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 7988/38 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к магнитожидкостным уплотнениям, применяемым для герметизации подвижных элементов.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения путем разгрузки полюсного наконечника уменьшением давления в зависимости от температуры деталей уплоткения.

На фиг. показайо уплотнение, разрез; на фиг. 2 — уплотнение, вариант исполнения.

Уплотнение содержит не 4агнитный корпус 1 с установленным в фм постоянным магнитом 2, по торцам которого размещены неподвижный полюсйый наконечник 3 и магнитопроводная втулка 4, подвижным вдоль оси вала полюсным наконечником 5, при этом зазоры между полюсными наконечни;г,, ": ;, и валом 6 заполнены ферропагнигlicA ".идкостью 7. Между полюсными наконечниками 3 и 5 концентрично оси вала установлеены немагнитопроводные упругие элементы 8 и 9, образующие герметичную полость О, заполненную веществом 11 с козффициектсгм температурного расширения, бол шим, ; ем у материала уплотнения. В д5 качестве вещества 11 можно использовать неорганические и органические соединения, па.-:.;;дящиеся в жидком состоянии в диапазгнгс т-ем иератур нагрева элементов уплотнс..::. -, (20- — 100 С). Например, олово четыреххлористое с коэффициентом темпера- 30 турного расширения p = 1,178 10 град

c11H!il амиловый .в = 0,902 10 з град, эфир уксусноэтиловый /3 = 1,389 10 з град, этиловые соединения /з = 3,7.10 град .

Целесообразно подвижный полюсный наконечник 5 располагать со стороны атмосферы, так как это позволит снизить коэффициент трения между полюсом и втулкой 4.

Один из полюсных наконечников, например неподвижный, может быть выполнен ступенчатой формы, что позволяет повысить эффективность работы уплотнения.

Уплотнение работает следующим образом.

В процессе сборки уплотнения полость 10, образованная полюсными наконечниками 3 и 5, внутренним герметичным упругим элементом 8 и валом 6, оказывается заполненной воздухом при атмосферном давлении.

Таким образом, при создании вакуума с одной стороны уплотнения полюсный наконечник 3, обращенный к вакууму, воспринимает весь перепад давления на себя.

При вращении вала 6 в результате вязкостного трения выделяется тепло, идущее на нагрев вала 6 и полюсных наконечников 3 и 5. Температура полюсов может достигать 100 С. От полюсных наконечников разогревается и вещество 11 между упругими элементами 8 и 9, расширяюгцееся в объеме. Так как жесткость упругих элементов 8 и 9 в осевом направлении многократно меньше, чем в радиальном, то увеличение объема вещества !1 будет идти за счет приращения длины упругих элементов. Следовательно, подвижный полюсный наконечник 5 будет передвигаться влево и давление в объеме между полюсными наконечниками 3 и 5, валом 6 и внутренним упругим элементом 8 будет уменьшаться.

Таким образом, часть перепада давления на всем уплотнении (! кг/см ) будет восприниматься полюсным наконечником 5, обращенным к атмосфере.

Уплотнение со ступенчатым полюсным наконечником работает аналогичным образом, разница заключается в том, что при одинаковом расширении вещества ll в уплотнении давление в полости 10 уменьшится н а бол ьш ую вел и чи ну.