Магнитожидкостное уплотнение вала пс36


 


Владельцы патента RU 2531482:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) (RU)

Изобретение относится к уплотнительной технике и может использоваться для уплотнения магнитных и немагнитных валов, работающих в условиях перепада давлений. Магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее магнитную систему, состоящую из обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов и полюсных приставок, поверхности которых выполнены заподлицо с поверхностями магнитов, охватывающую вал и образующую с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью. На поверхностях полюсных приставок, обращенных к валу, и вала напротив магнитов выполнены канавки. Магнитная система выполнена в виде единого блока и закреплена неподвижно через торцевую поверхность на промежуточном диске. Уплотнение дополнительно снабжено втулкой, которая размещена на валу, охватывает магнитную систему снаружи и образует с ней зазор, заполненный магнитной жидкостью. На поверхностях полюсных приставок, обращенных к втулке, и на поверхности втулки напротив магнитов выполнены кольцевые канавки. Технический результат: повышение удерживающей способности магнитожидкостных уплотнений. 1 ил.

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может использоваться для уплотнения магнитных и немагнитных валов, работающих в условиях перепада давлений.

Известно магнитожидкостное уплотнение (Авторское свидетельство СССР №1283476, МПК F16J 15/40, 1985), содержащее кольцевой постоянный магнит, полюсные приставки с конусными выступами, наборные шайбы с немагнитными прокладками между ними, при этом выступы соседних шайб примыкают к конусным выступам полюсных приставок разноименной полярности.

Недостатками указанного магнитожидкостного уплотнения являются сложность конструкции и недостаточно невысокий удерживаемый перепад давлений. Последний недостаток обусловлен высокими потоками рассеяния магнитной системы.

Известно магнитожидкостное уплотнение (Авторское свидетельство СССР №1308803, МПК F16J 15/40, 1987), принятое за прототип, в котором магнитная система состоит из постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами и разделенных полюсными приставками, поверхность последних, обращенная к валу, выполнена заподлицо с поверхностями магнитов, при этом на поверхностях полюсных приставок и вала напротив магнитов выполнены кольцевые канавки.

Недостатками указанного магнитожидкостного уплотнения являются недостаточная удерживающая способность и большие габариты.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении удерживающей способности магнитожидкостных уплотнений.

Технический результат достигается тем, что магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее магнитную систему, состоящую из обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов и полюсных приставок, поверхности которых выполнены заподлицо с поверхностями магнитов, охватывающую вал и образующую с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью, при этом на поверхностях полюсных приставок, обращенных к валу, и вала напротив магнитов выполнены канавки, магнитная система выполнена в виде единого блока, закреплена неподвижно через торцевую поверхность на промежуточном диске, уплотнение дополнительно снабжено втулкой, которая размещена на валу, охватывает магнитную систему снаружи и образует с ней зазор, заполненный магнитной жидкостью, при этом на поверхностях полюсных приставок, обращенных к втулке, и на поверхности втулки напротив магнитов выполнены кольцевые канавки.

На фиг.1 показано предлагаемое магнитожидкостное уплотнение вала.

Магнитожидкостное уплотнение состоит из магнитной системы, содержащей кольцевые постоянные магниты 1, которые обращены друг к другу одноименными полюсами, и между которыми установлены кольцевые полюсные приставки 2. Наружные и внутренние поверхности полюсных приставок выполнены заподлицо с поверхностями магнитов. Магнитная система охватывает вал 3 и образует с валом зазор 4. Магнитная система выполнена в виде единого блока и закреплена неподвижно через торцевую поверхность на диске 5, снабженном отверстием для установки на вал. Магнитожидкостное уплотнение через диск 5 крепится к корпусу герметизируемого устройства. На валу 3 закреплена втулка 6, которая охватывает магнитную систему, образуя зазор 7. В зазоры 4 и 7 введена магнитная жидкость 8. На поверхностях полюсных приставок 2, обращенных к зазору 4, выполнены кольцевые канавки 9, на поверхностях полюсных приставок 2, обращенных к зазору 7, выполнены кольцевые канавки 10. На валу 3 напротив постоянных магнитов выполнены канавки 11, на втулке 6 напротив постоянных магнитов выполнены канавки 12.

Уплотнение работает следующим образом. Постоянные магниты 1 в уплотнении служат источником магнитного поля. Создаваемый двумя соседними магнитами магнитный поток делится на две части. Одна часть полюсными приставками 2 подводится к зазору 4 между полюсными приставками 2 и валом 3, проходит через зазор 4, разделяется на две части, замыкается на соседние полюсные приставки, примыкающие к противоположным полюсам магнитов. Вторая часть магнитного потока полюсной приставкой подводится к зазору 7 между полюсными приставками 2 и втулкой 6, проходит через зазор 7, разделяется на две части, замыкается на соседние полюсные приставки, примыкающие к противоположным полюсам магнитов. В зазорах 4 и 7 напротив полюсных приставок создается магнитное поле высокой напряженности, куда втягивается магнитная жидкость 8 и образует герметичные кольцевые пробки с повышенным внутренним давлением. Каждая магнитожидкостная пробка способна воспринимать определенный перепад давлений, зависящий от максимальной индукции под полюсной приставкой в зазоре. Перепад давлений, удерживаемый уплотнением, определяется суммой перепадов всех магнитожидкостных пробок в зазорах 4 и 7.

Выполнение полюсных приставок 2 заподлицо с постоянными магнитами способствует уменьшению поверхностей, с которых выходит магнитный поток, и увеличению концентрации магнитного потока в зазорах, т.е. увеличению максимальной напряженности поля. Малая величина ширины полюсных приставок (t≈δ, где t - толщина полюсной приставки, 8 - величина рабочего зазора) позволяет достичь высокой напряженности поля в рабочих зазорах и соответственно высокого удерживаемого уплотнением перепада давлений.

Канавки 9 и 10 на полюсных приставках при использовании малых рабочих зазоров 4 и 7 (2δ<t) создают дополнительную магнитожидкостную пробку в зазоре под каждой полюсной приставкой, что дополнительно повышает удерживаемый перепад давлений.

Выполнение на поверхности вала канавок 11 и на поверхности втулки канавок 12, расположенных напротив постоянных магнитов, позволяет увеличить объем заправляемой жидкости 8, а следовательно, увеличить ресурс уплотнения между заправками. При герметизации магнитных валов канавки снижают потоки рассеяния, следовательно, повышают эффективность использования энергии постоянных магнитов. Уплотнение является универсальным и может использоваться для герметизации как магнитных, так и немагнитных валов.

Данное уплотнение по сравнению с прототипом более чем вдвое увеличивает удерживаемый перепад давлений. Это объясняется тем, что втулка 6 вала 3 позволяет удвоить количество магнитожидкостных пробок уплотнения, задействовав магнитные потоки, которые ранее являлись потоками рассеяния.

Таким образом, предлагаемое уплотнение позволяет существенно повысить удерживаемый перепад давлений или при заданном перепаде снизить габариты уплотнения.

Магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее магнитную систему, состоящую из обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов и полюсных приставок, поверхности которых выполнены заподлицо с поверхностями магнитов, охватывающую вал и образующую с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью, при этом на поверхностях полюсных приставок, обращенных к валу, и на поверхностях вала, напротив магнитов, выполнены канавки, отличающееся тем, что магнитная система выполнена в виде единого блока и закреплена неподвижно через торцевую поверхность на диске, а уплотнение дополнительно снабжено втулкой, которая размещена на валу, охватывает магнитную систему и образует с ней зазор, заполненный магнитной жидкостью, при этом на поверхностях полюсных приставок, обращенных к втулке, и на поверхности втулки напротив магнитов выполнены кольцевые канавки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнительной технике. Магнитожидкостное уплотнение вала с пониженным моментом трения содержит магнитную систему, состоящую из постоянного магнита и полюсных приставок, охватывающих вал и образующих с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении для уплотнения немагнитных валов. Магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала, содержащее магнитную систему, включающую постоянный магнит с полюсными наконечниками и магнитную жидкость, снабжено ограничителем свободной поверхности магнитной жидкости, установленным между полюсными наконечниками, выполненным из немагнитного материала в виде кольцеобразного элемента, торцевые поверхности которого повторяют форму примыкающих поверхностей полюсных наконечников.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации подвижных друг относительно друга деталей. Магнитожидкостное уплотнение вала обеспечивает повышение надежности уплотнения за счет уменьшения трения между вращающимся валом и щетками.

Группа изобретений относится к машиностроению и предназначена для определения удерживающей способности магнитожидкостной системы герметизации без нарушения их работоспособности.

Изобретение относится к конструкциям уплотнений между подвижными относительно одна другой поверхностями. .

Изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении для уплотнения вращающихся валов. .

Изобретение относится к способам герметизации и может применяться в машиностроении для герметизации зазора между двумя поверхностями, одна из которых выполнена из немагнитного, а вторая из магнитопроводящего материалов.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано в выходном контроле производств уплотнительных устройств или режимных испытаниях при научных исследованиях.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может использоваться для уплотнения немагнитных валов, работающих в условиях перепада давлений. В магнитожидкостном уплотнении немагнитного вала, содержащем постоянный магнит, разноименные полюсные приставки с концентраторами, образующими между собой зазор, заполненный магнитной жидкостью, на поверхностях полюсных приставок и концентраторов, обращенных к немагнитному валу, выполнены кольцевые канавки, а магнитная жидкость введена в зазор между валом и полюсными приставками с концентраторами, канавки выполнены прямоугольной, треугольной, трапецеидальной или другой формы, либо в сочетании. Технический результат: повышение удерживающей способности магнитожидкостного уплотнения немагнитного вала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может использоваться для уплотнения немагнитных валов, работающих в условиях перепада давлений. В магнитожидкостном уплотнении немагнитного вала с регулируемой удерживающей способностью, содержащем магнитную систему в немагнитном корпусе, состоящую из кольцевых постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами, охватывающую вал, магнитную жидкость в зазорах, кольцевые постоянные магниты образуют между собой зазоры и зазор с корпусом. Уплотнение снабжено механизмом регулирования величины зазоров между кольцевыми постоянными магнитами. Механизм регулирования величины зазоров между кольцевыми магнитами выполнен в виде гайки, размещенной на корпусе уплотнения с возможностью осевого перемещения посредством резьбового соединения и втулки, расположенной между гайкой и крайним кольцевым постоянным магнитом магнитной системы. Технический результат заключается в создании магнитожидкостного уплотнения немагнитного вала с регулируемым максимально удерживаемым перепадом давлений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для уплотнения вращающихся валов. В магнитожидкостном уплотнении вала, содержащем кольцевую магнитную систему с полюсными приставками, образующими с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью, полюсные приставки и/или вал имеют прямоугольные зубцы, вершины зубцов в аксиальном сечении имеют форму полуокружности, диаметр которой равен ширине зубца, при этом высота зубца больше его ширины. Технический результат: повышение удерживаемого перепада давлений. 2 ил.

Изобретение относится к подшипнику с магнитожидкостным уплотнением, который поддерживает вращающийся вал так, чтобы он мог свободно вращаться, в различных механизмах силовой передачи. Подшипник с магнитожидкостным уплотнением имеет несколько тел качения (7), помещенные между внутренним кольцом (3) и наружным кольцом (5), а на открытой стороне колец (3, 5) расположен кольцевой магнит (12) для удержания магнитной жидкости с целью уплотнения нескольких тел качения (7). Кольцевой магнит (12) намагничен так, что магнитные полюса расположены в осевом направлении. Подшипник содержит кольцевую полюсную пластину (14), которая установлена так, что она касается наружной поверхности кольцевого магнита (12) в осевом направлении, магнитную жидкость (15a) со стороны наружного кольца, которая удерживается по меньшей мере между наружным кольцом (5) и кольцевым магнитом (12), и магнитную жидкость (15b) со стороны внутреннего кольца (3), которая удерживается по меньшей мере между внутренним кольцом (3) и кольцевой полюсной пластиной (14). Технический результат: создание подшипника с магнитожидкостным уплотнением, конструкция которого обеспечивает надежное уплотнение тел качения и высокую производительность. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх