Магнитожидкостное уплотнение
Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность магнитожидкостного уплотнения за счет восполнения магнитной жидкости и предотвращения растекания ее по валу. В немагнитном корпусе установлен кольцевой магнит 1 с полюсными наконечниками 2-5. Кольцевые канавки 18 на валу 6 под наконечниками 2 и 3 образуют с ними кольцевые полости, заполненные магнитной жидкостью. Диамагнитная втулка 8 установлена соосно с валом 6 с зазором относительно него, образуя с наконечниками 2 и 3 кольцевые полости 10 и 11. Кольцевые диамагнитные вставки 12 и 13 образуют с наконечниками 4 и 5 кольцевые полости 16 и 17. заполненные резервной магнитной жидкостью . На поверхности вала 6 за канавками 18 выполнены проточки 19. 8 зоне наконечников 4 и 5 поверхность вала 6 выполнена конической с основанием конуса, расположенным со стороны проточек 19. На торцовых поверхностях вставок 12 и 13 и втулки 8, соприкасающейся с наконечниками 2-5 выполнены пазы 9. 14 и 15. 1 ил Ё VJ IS ig
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4641418/29 (22) 25.01.89 (46) 30.12,91. Бюл. hk 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) А.Г. Николаев, С.А. Красульников и Д.8. Орлов (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N. 1448151, кя. F 16 J 15/40, 1979.. (54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность магнитожидкостного уплотнения эа счет восполнения магнитной жидкости и предотвращения растекания ее по валу. В немагнитном корпусе установлен кольце. Ж 1702041 А1 вой магнит 1 с полюсными наконечниками 2 — 5. Кольцевые канавки 18 на валу 6 под наконечниками 2 и 3 образуют с ними кольцевые полости, заполненные магнитной жидкостью, Диамагнитная втулка 8 установлена соосно с валом 6 с зазором относительно него, образуя с наконечниками 2 и 3 кольцевые полости 10 и 11. Кольцевые диамагнитные вставки 12 и 13 образуют с наконечниками 4 и 5 кольцевые полости 16 и 17, заполненные резервной магнитной жидкостью. На поверхности вала 6 эа канавками 18 выполнены проточки 19. В зоне наконечников 4 и 5 поверхность вала 6 выполнена KoHMvecKoA с основанием конуса, pBcRolloженным со стороны проточек 19. На торцовых поверхностях вставок 12 и 13 и втулки 8, соприкасающейся с наконечниками 2-5 выполнены пазы 9, 14 и 15. 1 ил. 1702041 Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть применено в микробиологической, медицинской и других отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов с одновременнымм возвратно-поступательным движением вала вдоль оси вращения. Цепь изобретения — повышение надежности уплотнения и ресурса его работы эа счет предотвращения растекания магнитной жидкости по валу и резервного запаса магнитной жидкости, На чертеже изображено уплотнение, разрез. Магнитсжидкостное уплотнение содержит кольцевой магнит 1, основные полюсные наконечники 2 и 3 и дополнительные попюсные наконечники 4 и 5, охватывающие вап б с зазором, уппотняемым рабочей магнитной жидкостью 7. Между о< нсвными полюсными наконечниками концентрично еапу 6 с зазором установлена Н-образная диамагнитная кольцевая втулка 8 с щелевыми пазами 9 на торцовых поверхностях, соприкасающихся с попюсными наконечниками 2 и 3. Кольцевая диамагнитная втулка 8 вместе с попюсными наконечниками 2 и 3 образует кольцевые камеры 10 и 11, служащие для размещения резервной магнитной жидкости. Между валом 6 и кольцевыми полостями дополнительных полюсных наконечников 4 и 5 соосно валу 6 с зазором установлены кольцевые диамагнитные вставки 12 и 13 с щелевыми пазами 14 и 15 на торцовых, поверхностях, обращенных к основным попюсным наконечникам 2 и 3. Кольцевые диамагнитные втулки 12 и 13 вместе с дополнительными полюсными наконечниками 4 и 5 образуют кольцевые камеры 16 и 17, также служащие для размещения резервной магнитной жидкости, Иа валу 6 выполнены кольцевые канавки 18, кроме того, эа ними на валу 6 выполнены кольцевые проточки 19 и 20, поверхность вала ээ которыми выполнена кснич ской с основанием со стороны проточек. Уплотнение работает следующим образом. Кольцевой магнит 1, полюсные наконечники 2 и 3, дополнительные полюсные наконечники 4 и 5 вместе с валом 6 образуют замкнутую магнитную систему. Магнитные силы, возникающие в результате взаимодействия магнитной жидкости с полем постоянного магнита, препятствуют вытеканию магнитной жидкости под действием перепада давления и центробежных сил. При высоких линейных скоростях врашения 55 вала, свыше 10 м/с, под действием внутренних напряжений, возникающих в магнитной жидкости при воздействии магнитного поля и центробежных сип, избыточная магнитная жидкость вытягивается из эоны магнитного поля вала б и основных полюсных наконечников 2 и 3 по проточкам 19 и 20, доходит до торцовых поверхностей проточек 19 и 20 и сбрасывается в зазор между валом 6 и диамагнитными кольцевыми втулками 12 и 13. Часть магнитной жидкости под действием гидродинамической нагрузки выбрасывается из зазора между валом 4 и диамагнитными втулками 12 и 13, но магнитное поле между дополнительными попюсными наконечниками 4 и 5 и коническими поверхностями вала б отклоняет выбрасываемую магнитную жидкость на коническую поверхность и под действием центробежных сил магнитная жидкость с нее сбрасывается в уппотняемый зазор. При отработке рабочей магнитной жидкости 7 несущая жидкость, не удерживаемая магнитным полем, выбрасывается центробежными силами из уплотнения и ее место занимает резервная магнитная жидкость, увлекаемая в рабочий зазор максимальным градиентом магнитного поля через пазы 9. 14 и 15 в диамагнитной втулке 8 и вставках 12 и 13 камер 10, 11, 16 и 17. Таким образом, уплотнение позволяет удерживать магнитную жидкость в зоне уплотнения при высоких скоростях вращения вала с одновременными возвратно-поступательными движениями последнего, автоматически заменять отработанную магнитную жидкость, что повышает надежность и ресурс работы магнитожидкостнсго уппотнения. Формула изобретения Магнитожидкостное уплотнение. содержащее установленный в немагнитном корпусе кольцевой магнит с основными и дополнительными полюсными наконечниками, кольцевые канавки на валу под основными полюсными наконечниками, образующими с последними кольцевые полости, заполненные магнитной жидкостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет восполнения магнитной жидкости и предотвращения растекания ее по валу, оно снабжено кольцевой диамагнитной втулкой, установленный соосно с валом с зазором относительно него, образующей с основными полюсными наконечниками дополнительные кольцевые полости, и кольцевыми диамагнитными вставками, образующими с дополнительными полюсными наконечниками кольцевые полости, при этом послед1702041 Составитель А. Бельцова Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец (Редактор Н. Шитев Заказ 4527 Тираж 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 ние и дополнительная кольцевая полость заполнены резервной магнитной жидкостью, а на поверхности вала за кольцевыми канавками выполнены проточки, в зоне дополнительных полюсных наконечников поверхность вала выполнена конической с основанием конуса, расположенным со стороны проточек, причем на торцовых поверхностях кольцевых диамагнитных вставок и диамагнитной втулки, соприкасающихся с 5 полюсными наконечниками, выполнены пазы.
