Магнитожидкостное уплотнение

 

Использование: для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды. Сущность изобретения: магнитный узел в виде одного или двух постоянных магнитов с полюсными наконечниками охватывает вал и установлен в корпусе из немагнитного материала. Уплотняемые зазоры заполнены ферромагнитной жидкостью. Магнитный узел установлен в корпусе с возможностью радиального перемещения. Полюсные наконечники со стороны торцевых поверхностей корпуса выполнены в виде соосных колец с образованием радиальных рабочих зазоров между ними. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 J 15/4u

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4926927/29 (22) 11.04.91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Центральное специализирова юе конструкторское бюро (72) Г.А.Лекомцев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1013675, кл. F 16 J 15/40, 1981. (54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Использование: для герметизации вращающихся валов при передаче движения в

Изобретение ; носится к уплотнительной технике и может быть использовано ао всех отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды, Целью изобретения является обеспечение работоспособности указанного МЖУ при радиальном биении вала.

На фиг.1 показан первый вариант МЖУ, в котором магнитный узел выполнен в виде двух постоянных магнитов с полюсными наконечниками; на фиг. 2 — второй вариант

МЖУ, в котором магнитный узел выполнен в виде одного постоянного магнита с полюсными наконечниками.

МЖУ (фиг.1) включает магнитный узел в виде постоянных магнитов 1 и 2 с полюсными наконечниками.3,4 и 5.6. охватывающий вращающийся вал 7 иэ магнитного материала и установленный в корпусе 8 из немагнитного материала, подшипник скольжения в виде двух колец 9 и 10 из антифрикционного материала, установленных между по,5U,, 1800181 А1 газовые или жидкостные среды. Сущность изобретения: магнитный узел в виде одного или двух постоянных магнитов с полюсными наконечниками охватывает san и установлен в корпусе иэ немагнитного материала, Уплотняемые зазоры заполнены ферромагнитной жидкостью. Магнитный узел установлен в корпусе с возможностью радиального перемещения. Полюсные наконечники со стороны торцевых поверхностей корпуса выполнены в виде соосных колец с образованием радиальных рабочих зазоров между ними. 2 ил. люсными наконечниками магнитного узла, и

ФЖ 11 е уплотняемых зазорах. Постоянные магниты 1 и 2 с полюсными наконечниками установлены в обойме 12 иэ немагнитного материала.

Магнитный узел установлен с возмож° ай ностью радиального перемещения в корпусе 8.

Для исключения проворота магнитного C) узла относительно корпуса 8 в последнем C) выполнены радиальные пазы, в которые в входят выступы а и б обоймы 12. 00

Для создания неравномерного магнит- д ного поля в рабочих зазорах h> и д2 на полюсных наконечниках со стороны вала 7 выполнены кольцевые канавки.

Для создания неравномерного магнитного поля в зоне стыка торцовых поверхностей корпуса 8 и полюсных наконечников 4 и 5 со стороны корпуса 8 указанные полюсные наконечники выполнены в виде соосных колец 4а, 4б и 5а, 56 с образованием радиальных рабочих зазоров дэ и д4 между ними, заполненных ФЖ 11.

1800181

МЖУ (фиг.2) отличается от первого тем, что его магнитный узел выполнен в виде одного постоянного магнита 1 с полюсными наконечниками 3 и 4, при этом оба полюсных наконечника примыкают к торцовым поверхностям корпуса 8 и выполнены в виде соосных колец За, 36 и 4а, 46 с образованием рабочих зазоров дз и д4 между ними, заполненных ФЖ 11.

В МЖУ по варианту 1 (фиг.1) постоянные магниты с полюсными наконечниками, вал 7 и ФЖ 11 в уплотняемых зазорах образуют замкнутые магнитные цепи, соответствующие потокам Ф1 и 4 на чертеже.

Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия ФЖ 11 с полем постоянных магнитов, препятствует вытеканию

ФЖ иэ зазоров д> и дг между магнитным узлом и валом 7, а также из торцовых стыков между корпусом 8 и полюсными наконечниками 4 и 5. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик ФЖ, индукции в зазорах д1-д4 и пропорционально неравномерности магнитного поля в зоне указанных зазоров, По зазорам A и д2 между магнитным узлом и валом 7 осуществлено подвижное соединение, передающее вращательное движение вала.

По торцовым зазорам между магнитным узлом и корпусом 8 осуществлено также подвижное соединение, передающее радиальные перемещения магнитного узла вместе с уплотняемым валом. При этом при воздействии перепада давления Ь P магнитный узел прижимается в правой на фиг.1 опорной поверхности корпуса 8, образуя торцовое уплотнение между указанной поверхностью и полюсным наконечником 5.

Так как полюсный наконечник 5 выполнен в виде колец 5а и 56 с рабочим зазором д4 между ними; то ФЖ под действием неравномерного магнитного поля в зоне зазора д4 принудительно заполняет все микрощели в торцовом уплотнении, обеспечивая надежную его герметичность и полужидкост- ный режим трения в торцовом уплотнении при радиальном перемещении магнитного узла относительно корпуса 8. Последнее позволяет предельно уменьшить потери на трение на радиальное перемещение магнитного узла относительно корпуса.

МЖУ по варианту 2 (фиг.2) работает аналогичным образом. В,нем по зазору д1 между магнитным узлом и валом 7 осуществлено подвижное соединение, передающее вращательное движение вала, По торцовым зазорам между магнитным узлом и корпусом.8 осуществлено также подвижное соединение, передающее радиальные перемещения магнитного узла вместе с уплотняемым валом.

15 . Технико-экономический эффект предложенного технического решения в срав. нении с прототипом заключается в обеспечении работоспособности последнего при радиальном биении вала. Это стало

20 возможным вследствие установки магнитного узла с возможностью радиального перемещения в корпусе, а также выполнения полюсных наконечников, примыкающих к торцовым поверхностям корпуса, в виде со25 осных колец с образованием радиальных рабочих зазоров между ними, заполненных

ФЖ, В прототипе магнитный узел не имеет воэможности радиального перемещения в

З0 корпусе. Поэтому прототип неработоспособен при биении вала, большем величины зазора между магнитным узлом и валом, Формула изобретения

Магнитожидкостное уплотнение, содержащее магнитный узел в виде одного или двух постоянных магнитов с полюсными наконечниками, охватывающий вращающийся вал и установленный в корпусе из немагнит40 ного материала, ферромагнитную жидкость в уплотняемых зазорах и подшипник скольжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что магнитный узел установлен в корпусе с возможностью радиального перемещения, а

45 полюсные наконечники со стороны торцовых поверхностей корпуса выполнены в виде соосных колец с образованием радиальных рабочих зазоров между ними.

1800181

Составитель Г. Лекомцев

Техред М.Моргентал

Корректор Н. Милюкова

Редактор Л. Волкова

Заказ 1152 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