Магнитная муфта

 

Магнитная муфта относится к области компрессоро- и насосостроения. Магнитная муфта содержит разделительный узел в виде стакана и металлического фланца, расположенный в зоне магнитного взаимодействия ведущей и ведомой полумуфт разделительный экран, выполненный из токонепроводящего материала и соединенный с фланцем герметичным и температурокомпенсирующим соединением с помощью пайки. Изобретение повышает надежность магнитных муфт. 1 ил.

Изобретение относится к области компрессора и насосостроения, в частности, к герметичным центробежным насосам с магнитной муфтой.

Известны магнитные муфты с постоянными магнитами, используемые в центробежных насосах (DE, патент 2559042, кл. F 04 D 13/06, 1985), в которых передача крутящего момента от ведущей полумуфты к ведомой осуществляется через экран разделительного стакана, герметизирующего внутреннюю полость насоса.

Магнитные муфты обеспечивают абсолютную герметичность насосов, повышенную долговечность и надежность за счет исключения движущихся уплотнительных устройств.

Одним из наиболее ответственных элементов магнитной муфты является разделительный стакан, форма и материал которого существенно влияют на конструкцию всего насоса. Стакан должен быть достаточно прочным, т.к. он воспринимает давление, развиваемое насосом. С другой стороны, для увеличения магнитного сцепления его толщина должна быть минимальной. При использовании для его изготовления токопроводящих материалов, например, нержавеющей стали в экране наводятся вихревые токи, тормозящие полумуфты и вызывающие нагрев, что снижает КПД магнитной муфты и ставит проблему отвода выделяющегося тепла. Поэтому желательно, чтобы материал экрана имел большое электрическое сопротивление и минимальную магнитную проницаемость. Этим требованиям удовлетворяют такие токонепроводящие материалы, как пластмассы, керамика, стекло и др. Однако эти материалы имеют коэффициенты термического расширения и модуль упругости, значительно отличающийся тем от материала корпуса насоса, что затрудняет их использование для изготовления разделительных стаканов насосов, работающих при высоких давлениях и значительных температурных градиентах, т.к. при этом не обеспечивается необходимая жесткость и плотность соединения разделительного стакана с корпусом насоса.

Задачей изобретения является повышение надежности магнитной муфты.

Технический результат достигается тем, что в магнитной муфте для приводов компрессоров и насосов, содержащей ведущую и ведомую полумуфты с постоянными магнитами, разделительный узел выполнен в виде стакана и металлического фланца, герметично соединенного с корпусом, и расположенного в зоне магнитного взаимодействия муфт разделительного экрана, выполненного их токонепроводящего материала и соединенного с фланцем герметичным и температурокомпенсирующим соединением с помощью пайки.

Изобретение поясняется чертежом, где схематически изображена магнитная муфта с разделительным узлом с помощью пайки.

Магнитная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты с постоянными магнитами 3, а также разделительный узел в виде стакана и металлического фланца 4, герметично присоединенного к корпусу насоса 5. Также муфта содержит разделительный экран 6, выполненный из токонепроводящего материала, причем между фланцем 4 и экраном 6 выполнена полость 7, в которой размещена ведомая полумуфта 2. На внутреннем диаметре фланца 4 выполнена цилиндрическая обечайка 8, к которой при помощи пайки крепится экран 6. Этот вариант конструкции магнитной муфты предназначен для насосов, работающих в особо тяжелых условиях по давлению и температуре.

Давление перекачиваемой среды P₁, действующее на внешнюю поверхность экрана 6, превышает давление окружающей среды P₂, действующее на внутреннюю его поверхность, т.е. в этом случае экран 6, выполненный из токонепроводящего материала, например керамики, работает на сжатие. Известно, что прочность на сжатие таких материалов велика и может даже превышать прочность нержавеющей стали. Поэтому в этом случае цилиндрическая стенка экрана может быть выполнена достаточно тонкой, что позволяет уменьшить расстояние между полумуфтами 1, 2 и увеличить их сцепление. Герметизация соединения между фланцем 4 и экраном 6 осуществляется пайкой пластичным припоем, например, свинцом, что позволяет обеспечить плотность соединения при изменении температуры перекачиваемой среды. Дополнительная температурная компенсация при изменении температуры обеспечивается деформацией тонкостенной обечайки 8.

Формула изобретения

Магнитная муфта для привода компрессоров и насосов, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с постоянными магнитами, разделительный узел, отличающаяся тем, что разделительный узел выполнен в виде стакана и металлического фланца, герметично соединенного с корпусом и расположенного в зоне магнитного взаимодействия муфт разделительного экрана, выполненного из токонепроводящего материала и соединенного с фланцем герметичным и температурокомпенсирующим соединением с помощью пайки.

РИСУНКИ

Рисунок 1