Магнитожидкостное уплотнение

 

Изобретение может быть использовано в уплотнениях для герметизации подвижных элементов машин и приборов, работающих в средах с перепадом давления. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет улучшения условий активации магнитной жидкости. В немагнитном корпусе 1 размещен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита 2 с примыкающими к его торцам полюсными приставками 3, 4. Приставки 3, 4 образуют с уплотняемым валом 5 полость и рабочие зазоры, заполненные магнитной жидкостью 6. Средство активации жидкости 6 выполнено в виде электрически соединенного с источником 9 импульсных высокочастотных электрических колебаний конденсатора. Конденсатор образован коаксиально установленными с зазором одна относительно другой втулками 10, 11, 12, 13. Втулки 10, 11, 12, 13 размещены на внутренней поверхности приставок 3, 4 и валу 5. Втулки 10, 12 вала 5 выполнены из металлической сетки и закреплены посредством перпендикулярно установленных оси вала 5 и жестко с ним связанных электроизоляционных элементов 14, расположенных по окружности вала 5. Втулка выполнена некруглой формы. Жидкость 6, подвергнутая объемной поляризации, выдерживает более высокие перепады давления и не стареет. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAËÈÑÒÈ×ÅÑHÈ Х

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

F 16 J 15/40

IЯ р" щ. ц

- 1) 4Я

Г. Ь, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б 2 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4315843/31-29 (22) 13.10.87 (46) 23.12.89. Вюл. М 47 (71) Пензенский политехнический институт (72) Э.Л.Горячев, Н.A.Хохлов, Г.А.Дмитриев и С.Э.Горячева (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1399556, кл. F 16 .1 15/40, 1986. (54) 1")АГНИТОЖИДКОСТ11ОВ УПЛОТНЕИИЕ (57) Изобретение м.б. использовано в уплотнениях для герметизации подвижных элементов машин и приборов, работающих в средах с перепадом давления. Цель изобретения — повышение надежности уплотнения за счет улучшения условной активации магнитной жидкости. В немагнитном корпусе 1 размещен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита 2 с примыкающими к его торцам полюсными приставками

3, 4. Грцставкн 3 и 4 образуют с уплотняемым вагом 5 полость и рабочие зг.оры, заполненные магнитной жидкостью 6. Средство активации жидкости

6 выполнено в виде электрически соединенного с источником 9 импульсных высокочастотных электрических колебаний конденсатора. Конденсатор образован коаксиально установленными с зазором одна относительно другой втулками 10-13. Втулки 10-13 размещены на внутренней поверхности приставок 3 и 4 и валу 5. Втулки 10 и !2 вала 5 выполнены из металлической сетки и закреплены посредством перпендикулярно установленных оси вала

5 и жестко с ним связанных электроизоляционных элементов 14, расположенных по окружности вала 5. Втулка выполнена некруглой формы. Жидкость

6, подвергнутая объемной поляризации, выдерживает более высокие перепады давления и не стареет. 5 ил.

1530875

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно — к магнитожидкостным уплотнениям, используемым для герметизации подвижных элементов машин и приборов, работающих в средах с перепадом давления °

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения sa счет улучшения условий активации магнитной жидкости.

На фиг. 1 показано магнитожидкостное уплотнение, разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-5 обкладки конденсатора с металлической сеткой, имеющей в сечении разные фо рьян, 10

Магнитожидкостное уплотнение содержит немагнитный корпус 1, в кото- 20 ром размещен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита 2 с примыкающими к его торцам полюсными приставками 3 и 4, образующими с уплотняемым валом 5 полость и рабочие зазоры Ь, заполненные магнитной жидкостью 6, и средство активации магнитной жидкости 6 в виде соединенного электрическими проводами 7 и 8 с источником 9 импульсных высокочастотных электрических колебаний конденсатора, образованного коаксиально установленными с зазором относительно друг друга втулками 10-13, размещенными на внутренней поверхности полк сных приставок и на уплотняемом валу 5 напротив полюсных приставок3 и 4, причем втулки 11 и 13 электрически изолированы от полюсных приставок 3 и 4, 40

Втулки 10 и 12 вала 5 выполнены в виде размещенных с зазором по отношению к уплотняемому валу 5 и полюсным приставкам 3 и 4 металлических сеток, скрепленных с валом 5 по- 45 средством перпендикулярно установленных его оси и жестко связанных с ним нескольких электроизоляционных стержней 14, расположенных по окружности вала 5 и снабженных резьбовыми отверстиями 15 для установки винтов с головками, взаимодействующими с каркасом металлической сетки. Размер головок винтов превышает размер ячеек металлической сетки. Электроизоляционные стержни 14 крепятся к валу 5 с помощью дополнительных винтов, а металлическая сетка имеет в сечении форму, отличную от круглой.

На фиг, 3-5 показаны наиболее предпочтительные формы сечений металлической сетки 16-18, используемой в качестве подвижной обкладки конденсатора.

Уплотнение работает следующим образг м.

Магнитный поток, создаваемый кольцевым постоянным магнитом 2, замь|кается через полюсные приставки 3 и

4 на уплотняемом валу 5 и создает вместе с магнитной жидкостью 6 противодействие уплотняемой среде с перепадом давления, обеспечивая тем самым герметизацию подвижного вала 5.

При подаче раэностного,по знаку электрического импульсного потенциала с источника 9 на втулки 10-13 между ними возникает импульсное электрическое поле, которое производит поляризацию жидкостной основы магнитной жидкости 6. Поскольку электрический заряд распределяется по всей поверхности металлической сетки равномерно, то поляризация жидкости 6 носит объемный характер. В результате действия электрического поля на жидкость 6 изменяется ее диэлектрическая проницаемость и смещается величина поверхностного натяжения, благодаря чему повышается магнитная активность жидкости и ее старение замедляет я. При этом, так как форма двюкущейся металлической сетки отлична от круглой, то поляризация магнитной жидкости 6 происходит неравномерно и определяется скоростью вращения и количеством выпуклостей сетки (лепестков) . Благодаря наличию у подвижной обкладки конденсатора пустот, образующихся ячейками металлической сетки, а также электроизоляционных стержней 14 на валу 5, производится перемешивание всей жидкости 6 зазора 6 5, а тапке вовлечение ее всех слоев в поляризационные области, что улучшает условия активации.

Для разных магнитных жидкостей и различных окру HIDE скоростях вращения вала можно использовать сетку различной формы.

Жидкость, подвергнутая объемной поляризации, выдерживает более высокие перепады давления и не стареет, а это способствует IfoBI-III!EHèþ надежности уплотнения.

А-л

Составитель А.Бельцова

Редактор И„Дербак Техред М.Дидык Корректор И.Муска

Заказ 7927/39 Тираж 72! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

153()87

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Магнитожидкостное уплотнение, содержащее немагнитный корпус, в котором размещен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита с примыкающими к его торцам полюсными приставками, образующими с уплотннемым валом полость и рабочие зазоры, заполненные магнитной жидкостью, и сред- 10 ство активации магнитной жидкости в виде электрически соединенного с источником импульсных высокочастот ых электрических колебаний конденсатора, образованного коаксиально уста- 15 новленными с зазором одна относи5 б тельно другой втулками, размещенными на внутренней поверхности полисных приставок, и втулками вала, о т ли ч ающе е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет улучшения условий активации магнитной жидкости, втулки вала выполнены из металлической сетки и закреплены на валу посредством перпендикулярно установленных к его оси и жестко с ним связанных электроизоляционных элементов, расположенных по окружности вала, при этом втулка выполнена с поперечным сечением некруглой формы