Магнитожидкостное уплотнение

 

Использование: для герметизации вращающихся валов при передаче давления в газовые или жидкостные среды. Сущность изобретения: магнитопровод выполнен в виде двух самоустанавливающихся в корпусе из магнитного материала колец. Кольца образуют с корпусом радиальные рабочие зазоры, с магнитным узлом - торцовые. Зазоры заполнены ферромагнитной жидкостью . Втулка из магнитного материала установлена на валу. Магнитный узел выполнен в виде двух магнитов с полюсными наконечниками. Магниты установлены в обойму из немагнитного материала. Наконечники установлены с образованием радиальных рабочих зазоров с втулкой и торцовых-с кольцами. Обойма установлена на втулке через подшипник. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 J 15/40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 ,(лЭ

О «л) (21) 4820304/29 (22) 27.04.90 (46) 30,05.92. Бюл. ¹ 20 (71) Центральное специализированное конструкторское бюро (72) Г.А,Лекомцев и А,П,Учаев (53) 62-769 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 929937, кл. F 16 J 15/40, 1980. (54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Использование: для герметизации вращающихся валов при передаче давления в газовые или жидкостные среды, Сущность

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения путем обеспечения его работоспособности при выполнении вала как из магнитного, так и немагнитного материала.

На чертеже приведено уплотнение, разрез.

Уплотнение включает магнитный узел в виде постоянных магнитов 1 и 2 с полюсными наконечниками 3, 4 и 5, 6. сцентрированные на втулке 7 из магнитного материала на подшипниках 8 и 9, причем втулка 7 магнитно взаимодействует с одним из полюсных наконечников каждого магнита (полюсными наконечниками 4 и 5), образуя с ними радиальные рабочие зазоры д1, д2, а к другим

5U,, 1737203 А1 изобретения: магнитопровод выполнен в виде двух самоустанавливающихся в корпусе из магнитного материала колец, Кольца образуют с корпусом радиальные рабочие зазоры, с магнитным узлом — торцовые. Зазоры заполнены ферромагнитной жидкостью. Втулка из магнитного материала установлена на валу. Магнитный узел выполнен в виде двух магнитов с полюсными наконечниками. Магниты установлены B обойму из немагнитного материала. Наконечники установлены с образованием радиальных рабочих зазоров с втулкой и торцовых — с кольцами. Обойма установлена на втулке через подшипник. 1 ил, полюсным наконечникам 3 и 6 примыкают магнитные кольца 10 и 11, самоустанавливающиеся в корпусе 12 из магнитного материала и образующие торцовые рабочие зазоры дз, д4, Уплотнения заполнены ферромагнитной жидкостью 13.

Втулка 7 установлена на валу 14, который может быть изготовлен как из ферромагнитного, так и неферомагнитного материала, Для обеспечения центрирования магнитных узлов последние, а также подшипники 8 и 9 установлены в обойме 15 из немагнитного материала.

Для создания неравномерного магнитного поля в уплотняемых рабочих зазорах

0>., äð, дз, д4, А, дв на цилиндрической поверхности полюсных наконечников 4 и 5, магнитно взаимодействующих со втулкой 7, а также на внешних цилиндрических и торцовых поверхностях колец 10 и 11 выполнены кольцевые канавки.

1737203

55

Для исключения залипания колец 10 и

11 к полюсным наконечникам 3 и 6, а также обеспечения требуемой длины рабочих зазоров дз и д4 на указанных кольцах установлены вкладыши 16, 17 из антифрикционного немагнитного материала.

Для уменьшения потерь на трение при радиальном биении вала 14 между кольцами 10 и 11 установлена распорная втулка 18, Постоянные магниты 1 и 2 с полюсными наконечниками 3, 4 и 5, 6, втулка 7, кольца 10, 11, корпус 12 и ферромагнитная жидкость 13 в рабочих зазорах д1, А, дз, д4, 5, дб образуют замкнутую магнитную цепь, соответствующую потоку

Ф на чертеже.

При прохождении магнитного потока

Ф через рабочие зазоры дь и д6 возникают радиальные усилия, под действием которых кольца 10 и 11 залипают в корпусе, выбирая зазоры дц u A в одну сторону, Магнитный поток развивает также и осевые усилия, под действием которых кольца 10 и 11 притягиваются к магнитному узлу.

Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия ферромагнитной жидкости 13 с полем постоянных магнитов 1 и 2, препятствует вытеканию ее под действием перепада давления из зазоров д, А, дз, д4, дь, A .

Величина этой силы зависит от магнитных характеристик ФЖ, индукции в рабочих зазорах и пропорциональна градиенту магнитного поля в зазорах, По зазорам д1 и о2 между втулкой 7 и полюсными наконечниками 4 и 5 осуществлено подвижное соединение, передающее вращательное движение втулки 7 с валом

14.

По зазорам дз, д4, д5, д между кольцами 10, 11 и корпусом 12, с одной стороны. и полюсными наконечниками 3 и 6, с другой стороны, осуществлены также подвижные соединения, передающие радиальные и осевые перемещения (биения) уплотняемо5 го вала 14, Таким образом, уплотнение работоспособно при выполнении вала как из магнитного, так и немагнитного материала. Это возможно благодаря тому, что втулка 7, ус10 тановленная на валу14, является элементом магнитной цепи, замыкающим поток, развиваемый постоянными магнитами 12. При установке втулки 7 на магнитный вал по нему магнитный поток Ф не проходит — он прохо15 дит по кратчайшему пути через втулку 7 (по пути наименьшего магнитного сопротивления) так, как это изображено на чертеже.

Аналогичным образом магнитный поток, развиваемый постоянными магнитами, про20 ходит через втулку 7 и в случае установки ее на валу из немагнитного материала.

Формула изобретения

Магнитожидкостное уплотнение, содер25 жащее магнитный узел, магнитопровод в виде двух самоустанавливающихся в корпусе из магнитного материала колец, образующих с корпусом радиальные рабочие зазоры, а с магнитным узлом — торцовые, 30 подшипники и ферромагнитную жидкость в рабочих зазорах, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, оно снабжено втулкой из магнитного материала, установленной на валу, а маг35 нитный узел выполнен в виде двух магнитов с полюсными наконечниками, установленных в обойму из немагнитного материала, при этом полюсные наконечники установлены с образованием радиальных рабочих за40 зоров с втулкой и торцовых — с кольцами, причем немагнитная обойма установлена на втулке через подшипники.

1737203

Составитель А,Бельцова

Техред 4,Моргентал Корректор M.Øàðoøè

Редактор А.Долинич

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

Заказ 1880 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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