Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала

 

Сущность изобретения: в корпусе установлен магнитный узел. Динамическое уплотнение установлено на валу перед магнитным узлом вуплотнительной полости с жидкой уплотняемой средой. Рабочие зазоры заполнены магнитной жидкостью. Магнитный узел выполнен в виде магнита с осевым намагничиванием и полюсными приставками, образующими рабочие зазоры с валом. В корпусе со стороны ввода вала выполнен фланец с буртом, охватывающим внутренней поверхностью магнитный узел. Динамическое уплотнение выполнено в виде установленного перед полюсной приставкой отбойника с коническим участком, вершина конуса к-рого расположена со стороны уплотняемой полости, и охватывающим наружную поверхность бурта с образованием с ней и торцевой поверхностью приставки кольцевой полости. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 J 15/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,00

Î

С

1 (21) 4870152/29 (22) 27,09.90 (46) 23.01,93. Бюл, ¹ 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский институт прикладной биохимии (72) А.Г. Н и к ол а е в, С, А. К р а с ул ь н и ко в и

Д.В.Орлов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1464000, кл, F 16 J 15/40, 1987. (54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА (57) Сущность изобретения: в корпусе установлен магнитный узел. Динамическое уплотнение установлено на валу перед магнитным узлом в уплотнительной полости

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при передаче движения в жидкие среды при нижнем расположении ввода вертикального вала, Известны магнитожидкостные уплотнения вертикальных валов, содержащие в корпусе постоянный магнит с полюсными приставками, образующие с валом уплотняемый магнитной жидкостью зазор.

Наиболее близким по технической сути решением, которое может быть принято за прототип, является магнитожидкостное уплотнение, содержащее постоянный магнит с полюсными приставками, магнитную жидкость и газовую полость. Недостатком этого уплотнения является то, что кольцевые канавки на торцовых поверхностях втулки, размещенной на валу, а на корпусе — высту,, . Ы „„1789807 А1 с жидкой уплотняемой средой. Рабочие зазоры заполнены магнитной жидкостью.

Магнитный узел выполнен в виде магнита с осевым намагничиванием и полюсными приставками, образующими рабочие зазоры с валом. B корпусе со стороны ввода вала выполнен фланец с буртом, охватывающим внутренней поверхностью магнитный узел, Динамическое уплотнение выполнено в виде установленного перед полюсной приставкой отбойника с коническим участком, вершина конуса к-рого расположена со стороны уплотняемой полости, и охватывающим наружную поверхность бурта с образованием с ней и торцевой поверхностью приставки кольцевой полости, 1 ил. пы, входящие в канавки с зазором по периметру последней, имеют наклонные поверхности, направленные от уплотняемого вала к уплотняемому зазору, т.е. конусные поверхности, у которых диаметр поверхности увеличивается по мере приближения к уплотняемому зазору, а в динамическом режимедаетувеличение центробежных сил по мере приближения поверхности к уплотняемому зазору. Это и позволяет жидкой среде под действием разности центробежных сил в разных точках образующей наклонной поверхности попадать в область уплотняемого зазора, так как уплотняемая жидкость стремится переместиться из области действия менее сильного центробежного поля в область действия более сильного центробежного поля, Попадая в область уплотняемого зазора, жидкая среда вступает в контакт с маг1789807

55 нитной жидкостью, смешивается с ней и вымывает носитель магнитной жидкости из рабочего зазора, что приводит к преждевременному выходу магнитожидкостного уплотнения из строя, Цель изобретения — повышение надежности уплотнения при нижнем расположении ввода вала за счет исключения попадания уплотняемой жидкой среды в область уплотняемого зазора, смешивания ее с магнитной жидкостью и вымывания носителя магнитной жидкости из рабочего зазора в динамическом режиме работы уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что на уплотняемом валу, непосредственного перед уплотнением, у полюснои приставки, расположен отбойник с коническим участком, вершина конуса которого расположена со стороны уплотняемой полости, и охватывающим наружную поверхность бурта с образованием в ней торцовой поверхностью полюсной приставки кольцевой полости.

Эта полость препятствует контакту жидкой среды с магнитной жидкостью, так как в ней под воздействием столба герметизируемой жидкой среды создается газовая пробка, В динамическом режиме жидкая среда отбрасывается от газовой среды в жидкую внутренней поверхностью конического участка отбойника, Предлагаемое изобретение поясняется чертежом.

В корпусе 1 установлен постоянный магнит 2 и полюсные приставки 3, 4, образующими рабочий зазор с валом 5. Зазор

Формула изобретения

Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала, содержащее установленный в корпусе магнитный узел, динамическое уплотнение, установленное на валу перед магнитным узлом в уплотняемой полости с жидкой уплотняемой средой, и магнитную жидкость в рабочих зазорах, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при герметизации вертикального вала при вводе его в уплотняемую полость снизу, магнитный узел выполнен в виде магнита с осевым намагничиванием и

35 между полюсными приставками 3,4 и валом

5 заполнен магнитной жидкостью, образующей магнитожидкостную пробку 6. На валу

5 расположен отбойник с коническим участком, образующим с корпусом 1 газовую полость 8.

При заполнении герметизируемой емкости жидкой средой 9 газ 10, находящийся в полости 8, сжимается под действием столба жидкой среды 9. Давление столба жидкой среды 9, через сжатый газ 10 в газовой полости 8 передается на магнитожидкостную пробку 6, которая удерживается в зазоре между полюсными приставками 3, 4 и валом

5 градиентным магнитным полем.

Неоднородность магнитного поля создается выполнением кольцевых канавок 11 на торцовых поверхностях приставок 3, 4 или на валу 5, Образовавшийся в газовой полости 8 сжатый газ исключает контакт жидкой среды 9 с магнитожидкостной пробкой 6, а в динамическом режиме — перемешивание жидкой среды 9 с магнитной жидкостью, причем внутренние поверхности конусного участка отбойника 7 препятствуют подъему жидкой среды 9 к магнитной жидкости за счет увеличения центробежного поля от вершины конуса к основанию.

По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение обеспечивает надежную герметизацию вертикальных валов с нижним расположением ввода вала за счет исключения контакта уплотняемой среды с магнитной жидкостью. полюсными приставками, образующими рабочие зазоры с валом, в корпусе со стороны ввода вала выполнен фланец с буртом, охватывающим своей внутренней поверхностью магнитный узел, а динамическое уплотнение выполнено в виде установленного перед полюсной приставкой отбойника с коническим участком, вершина конуса которого расположена со стороны уплотняемой полости, и охватывающим наружную поверхность бурта с образованием с ней и торцевой поверхностью полюсной приставки кольцевой полости.

1789807

40

50

Составитель Г,Громыко

Техред М,Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор

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

Заказ 341 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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