Магнитожидкостное вакуумное уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к жидкостным 5шлотнениям, применяемым для герметизации подвижных злементов, работающих в условиях вакуума. Целью изобретения является повьшение надежности путем увеличения времени до старения магнитной жидкости. Поверхность вала, обращенная к полюсным наконечникам , покрыта диамагнитным материалом с низким значением поверхностного натяжения, например, фторопластом-4. В нем выполнены сквозные лунки в радиальном направлении с диаметральным размером, равным диаметру частиц магнитной жидкости. Суммарная площадь поверхности лунок равна площади диамагнитного материала, при этом поверхность диамагнитного материала по оси вала вьтолнена конической . При движении вала феррочастицы попеременно находятся в сильных и слабых магнитных полях. Сила притяжения пропорциональна напряженности . магнитного поля, усилия на адсорбционные слои значительно меньпше, за счет чего увеличивается время до старения магнитной жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

SU 4323 (50 4 " 16 J 15/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4225233/31-08 (22) 02. 03. 87 (46) 23.10.88 Бюл. К 39 (71) 11ВТУ им. Н.Э,Баумана (72) А.И.Фролов (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 765579, кл. F 16 J 15/40, 1980. (54) 1"1АГНИТОЖИДКОСТНОЕ ВАКУУМНОЕ УПЛОТНЕНИЕЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к жидкостным уплотнениям, применяемым для герметизации подвижных элементов, работающих в условиях вакуума. Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения времени до старения магнитной жидкости. Поверхность вала, обращенная:к полюсным наконечникам, покрыта диамагнитным материалом с низким значением поверхностного натяжения, например, фторопластом-4. В нем выполнены сквозные лунки в радиальном направлении с диаметральным размером, равным диаметру частиц магнитной жидкости. Суммар\ ная площадь поверхности лунок равна площади диамагнитного материала, при этом поверхность диамагнитного материала по оси вала выполнена конической. При движении вала феррочастицы попеременно находятся в сильных и слабых магнитных полях, Сила притяжения пропорциональна напряженности магнитного поля, усилия на адсорбционные слои значительно меньшие, sa счет чего увеличивается время до старения магнитной жидкости ° 1 s.ï ° ф-лы, 2 ил.

1432301

20

35

Изобретение отHocHTcH K JIQTHHтельной технике, в частности к магнитожидкостным уплотнениям, применяемым для герметизации подвижных элементов, работающих в условиях вакуума, Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения времени до старения магнитной жидкости, На фиг.1 приведено магнитожидкостное вакуумное уплотнение, общий вид; на фиг.2 — узел I на фиг.!.

Уппотнение содержит диамагнитный корпус 1 с установленным в нем постоянным магнитом 2, по торцам которого размещены полисные наконечники 3, 4 с зубцами на поверхности, обращенной к валу 5. Поверхность вала 5 покрыта диамагнитным материалом б с низким значением критического поверхностного натяжения (плохо смачиваемым), при этом в диамагнитном материале 6 выполнены, например, пескоструйной обработкой сквозные лунки

7 до соприкосновения с ферромагнитным материалом, из которого изготовлен вал 5, Зазор между валом 5 и полюсными наконечниками 3, 4 заполнен магнитной жидкостью 8.

Адсорбционные слои на частицах магнитной жидкости имеют или местную природу (жидкость-носитель), или состоят из молекул поверхностно-активного вещества. Качество и состав слоев определяются методом приготовления магнитной жидкости . Пренебрегая гравитационными силами, можно сказать, что в зазоре уплотнения магнитному притяжению частиц препятствует отталкивание адсорбционных слоев на них. Причем первое, в подавляющем большинстве случаев, превалирует над вторым. Вследствие этого с течением времени происходит разрушение слоев, коагуляция феррофазы, расслоение магнитной жидкости, Старение магнитной жидкости вызывает пробой уплотнения.

Уплотнение работает следующим образом.

При движении вала цепочки из феррочастиц, покрытых адсорбционным слоем, движутся в зазоре параллельно, не опрокидываясь потоком благодаря ориентированному действию магнитного поля, При этом феррочастицы попеременно находятся в сильных магнитных полях (над лункой 7) и в слабых (над диамагHHTHbM материалом 6). А tRK как сила притяжения пропорциональна напряженности магнитного поля, усилия на адсорбционные слои значи гельно меньшие. Поэтому время до старения магнитной жидкости увеличивается, тем самым увеличивается надежность предлагаемого уплотнения.

Выполнение диаметра лунки 7 равным диаметру частиц магнитной жидкости, а суммарной площади поверхности лунок равной площади циамагнитного материала 6 обеспечивает равномерность нахождения феррочастиц во времени в сильных и слабых магнитных полях.

Тем самым обеспечивается оптимальная величина удерживаемого перепада давления уплотнением. Выполнение диамагнитного материала 6 на валу 5 переменной величины (в виде конуса) увеличит еще больше надежность, так как в процессе перемешивания магнитной жидкости 8 цепочка из частиц может перемещаться под зубцом полюсных наконечников 3, 4 и в осевом направлении, попадая в поля различной интенсивности. Уменьшению старения магнитной жидкости способствует и уменьшение растекаемости жидкости-носителя, так как минеральные, кремнийорганические и другие вакуумные жидкости плохо смачивают диамагнитный материал, например, фторопласт-4.

Формула изобретения

1. Магнитожидкостное вакуумное уплотнение, содержащее корпус, постоянный магнит, полюсные наконечники, охватывающие вал с зазором, заполненным магнитной жидкостью, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, поверхность вала, обращенная к полюсным наконечникам, покрыта диамагнитным материалом с низким значением поверхностного натяжения со сквозными лунками в радиальном направлении с диаметральным размером, равным диаметру частиц магнитной жидкости, а суммарная площадь поверхности лунок равна площади диамагнитного материала, при этом поверхность диамагнитного материала по оси вала выполнена конической.

2. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в качестве диамагнитного материала применен фторопласт-4.

1432301 юг,2

Составитель И,Пащенко

Техред Y . Дидык Корректор О.Кравцова

Редактор А,Мотыль

Тираж 784 Подписное

Б11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5410/31

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4