Магнитожидкостное уплотнение вала

 

Изобретение может быть использовано для уплотнения вращающихся валов при передаче движения в жидкие среды. Цель изобретения - повышение надежности в работе. Полюсные наконечники (Н) 3 и 4 кольцевого постоянного магнита 2 охватывают вал 5 с рабочими зазорами. Эластичная камера 10 с магнитной жидкостью размещена в полости, связанной каналом 11 с зазором. Немагнитный кольцевой элемент 8 с радиальным отверстием 14 и проточкой 9 на торцовой поверхности установлен на внутренней торцовой поверхности Н 4, расположенного со стороны газовой среды. Элемент 8 образует с Н 4 полость для камеры 10. Средство воздействия на камеру 10 выполнено в виде поплавка 13 и соединенной с ним иглы 12, установленной с возможностью перемещения в отверстии 14. Немагнитная втулка 7 установлена на торцовой поверхности Н 3, расположенного со стороны жидкой среды. Зазор между Н 3 и валом 5, втулкой 7 и валом 5 равен величине рабочего зазора. Втулка 7 и элемент 8 увеличивают длину рабочих зазоров и позволяет создать у границы раздела удерживаемой жидкой среды и магнитной жидкости ламинарные течения с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s F 16 J 15/40

1 Г gg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТО P С КОМУ С ВИД ЕТЕЛ Ь СТВ У (21) 4480850/31-29 (22) 09.09.88 (46) 07,07,90. Бюл. t4 25 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Полюс" при Ивановском энергетическом институте им, B.И.Ленина (72) А,M.Çåìëÿêoâ и А,А.Антипов (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 10006 :6, кл. F 16 J 15/40, 1982. (54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА (57) Изобретение м.б, использовано для уплотнения вращающихся валов при передаче движения в жидкие среды.,Цель изобретения — повышение надежности в работе. По». Ы 1576752 А1 люсные наконечники (Н) 3 и 4 кольцевого постоянного магнита 2 охватывают вал 5 с рабочими зазорами. Эластичная камера 10 с магнитной жидкостью размещена в полости, связанной каналом 11 с зазором, Немагнитный кольцевой элемент 8 с радиальным отверстием 14 и проточкой 9 на торцовой поверхности установлен на внутренней торцовой поверхности Н 4, расположен ного со cTopo Hbl газовой среды, Элемент 8 образует с Н 4 полость для камеры 10. Средство воздействия на камеру 10 выполнено в виде поплавка 13 и соединенной с ним иглы 12, установленной с возможностью перемещения в отверстии 14.

Немагнитная втулка 7 установлена на торцовой поверхности Н 3, расположенного сс стороны жидкой соеды. Зазор между Н 3 и

1576752

50 валом 5, втулкой 7 и валом 5 равен величине рабочего зазора. Втулка 7 и элемент 8 увеличивают длину рабочих зазоров и позволяют создать у границы раздела удерживаИзобретение относится к уплотнитель, ной технике и може быть использовано в машиностроении, химической, текстильной и других отраслях промышленности для уплотнения вращающихся валов при передаче движения в жидкие среды, Целью изобретения является повышение надежности в работе.

На чертеже изображено уплотнение, разрез, В корпусе 1 установлен кольцевой постоянный магнит 2 и полюсные наконечники 3 и 4, охватывающие вал 5. с гарантированным рабочим зазором. Рабочий ".àçîð под полюсным наконечником 3 заполчен магнитной жидкостью 6, С внешнего торца полюсного наконечника 3 и с внутреннего торца полюсного наконечника 4 установлены немагнитные втулка 7 и кольцевой элемент 8, охватывающие вал 5 с зазором, оавным рабочему зазору у их торцов, В элементе 8 выполнена кольцевая проточка 9, образующая с торцовой поверхностью полюсного наконечника 4 полость, в которой размещена эластичная камера 10, заполненная магнитной жидкостью под давлением. Полость соединена с рабочим зазором каналом 11, Уплотнение снабжено средством для воздействия на эластичную камеру

10, которое включает иглу 12, закрепленную на поплавке 13 (пустотелой оболочке с массой меньше, чем масса такого же объема удерживаемой жидкой среды), Игла 12 входит в радиальное отверстие 14 элемента 8 и имеет возможность осевого перемещения.

Канал 11 и отверстие 14 расположены в одной осевой плоскости и в одной половине элемента 8, При монтаже уплотнение устанавливают таким обоаэом„чтобы втулка 7 находилась со стороны жидкой среды, а поплавок

13 был размещен внизу. Магнитную жидкость под полюсный наконечник 3 заправляют при сборке уплотнения или непосредственно перед началом его работы.

Уплотнение работает следующим образом, Уплотняющая магнитная жидкость 6 и удерживаемая ею жидкая среда, находящиеся в зазоре между втулкой 7 и валом 5, 5

30 емой жидкой среды и магнитной жидкости ламинарные течения с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении.

1 э.п. ф-лы, 1 ил. контактируют по ограниченной площади и вращаются с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении. При пробое магнитожидкостной пробки жидкая среда начинает поступать в полость между полюсными наконечниками 3 и 4 и магнитом

2. При этом поплавок 13 поднимается и игла

12 прорывает эластичную камеру 10, находящуюся в состоянии растяжения под давлением магнитной жидкости, Магнитная жидкость иэ полости элемента самотеком и под действием магнитного поля по. каналу

11 поступает в рабочий зазор под полюсный наконечник 4 и образует уплотняющую вал

5 кольцевую пробку. С этого момента элемент 8 начинает выполнять аналогичную функцию втулки 7, Таким образом, вторая ступень магнитожидкостного уплотнения в процессе работы .заправляется магнитной жидкостью только после потери работоспособности первой степени, что снижает потери на трение, и как следствие, энергоэатраты, Немагнитные втулка 7 и кольцевой элемент 8 увеличивают длину рабочих зазоров и позволяют создать у границы раздела удерживаемой жидкой среды и магнитной жидкости ламинарные течения с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении, что обеспечивает снижение интенсивности размывания магнитной жидкости, увеличивая надежность работы уплотнения.

Формула изобретения

1. Магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее кольцевой постоянный магнит с полюсными наконечниками, охватывающими вал с рабочими зазорами, эластичную камеру с магнитной жидкостью, размещенную в полости, связанной каналом с рабочим зазором. средство воздействия на эластичную камеру и магнитну о жидкость в рабочих зазорах, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения при разделении газовых и жидких сред, оно снабжено немагнитным кольцевым элементом с радиальным отверстием и проточкой на торцовой поверхности, установленным на внутренней торцовой поверхности полюс1576752

Составитель А.Бельцова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор Г,Гербер

Заказ 1839 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ного наконечника, расположенного со стороны газовой среды, с образованием с ним полости для эластичной камеры, а средство воздействия на эластичную камеру выполнено в виде поплавка и соединенной с ним иглы, установленной с возможностью перемещения в отверстии немагнитного кольцевого элемента, 2. Уплотнение по и;1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено немагнитной втулкой, установленной на торцовой поверхности полюсного наконечника, располо5 жен ного со стороны жидкой среды, при этом зазор между немагнитным кольцевым элементом и валом, немагнитной втулкой и валом равен величине рабочего зазора.