Магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала пс38



Магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала пс38
Магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала пс38

 


Владельцы патента RU 2533610:

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 немагнитных валов, работающих в условиях перепада давлений. Магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала содержит магнитную систему, помещенную в немагнитный корпус и 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. Устройство снабжено герметичным упругим сильфоном, один конец которого соединен с корпусом уплотнения, а второй - с корпусом уплотняемого устройства. Технический результат: повышение удерживающей способности магнитожидкостного уплотнения. 2 ил.

 

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

Известно магнитно-жидкостное уплотнение (Авторское свидетельство СССР №987242, МПК F16J 15/40, 1983 г.), содержащее кольцевой постоянный магнит, полюсы, образующие с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью, при этом уплотнение снабжено охватывающим магнитную систему магнитопроводом, который выполнен в виде установленной концентрично магниту и отделенной от него немагнитной проставкой втулки из магнитомягкого материала и примыкающих к ее торцам полюсных наконечников, образующих с полюсами магнитной системы и валом дополнительные рабочие зазоры.

Недостатками указанного 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 г.), 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.

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 немагнитного вала, содержащее магнитную систему, помещенную в немагнитный корпус, 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, снабжено герметичным упругим сильфоном, один конец которого соединен с корпусом уплотнения, а второй - с корпусом уплотняемого устройства.

На фиг.1 показано предлагаемое магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала.

Магнитожидкостное уплотнение состоит из магнитной системы, помещенной в немагнитный корпус 1, содержащей кольцевые постоянные магниты 2, которые обращены друг к другу одноименными полюсами, и между которыми установлены кольцевые полюсные приставки 3. Наружные и внутренние поверхности полюсных приставок выполнены заподлицо с поверхностями магнитов. Магнитная система охватывает немагнитный вал 4 и образует с валом рабочий зазор 5, в который помещена магнитная жидкость 6. Зазор 5 выполняется минимально допустимых размеров. Корпус 1 магнитожидкостного уплотнения соединен герметичным упругим сильфоном 8 с корпусом уплотняемого устройства 7.

Магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала работает следующим образом.

Кольцевые постоянные магниты 2 в уплотнении служат источником магнитного поля. Создаваемый двумя соседними магнитами магнитный поток полюсными приставками 3 подводится к зазору 5 между полюсными приставками 3 и немагнитным валом 4, проходит через зазор 5, разделяется на две части, замыкается на соседние полюсные приставки, примыкающие к противоположным полюсам магнитов. В зазоре 5 напротив полюсных приставок создается магнитное поле высокой напряженности, куда втягивается магнитная жидкость 6 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 зазоре 5.

Выполнение полюсных приставок 3 заподлицо с постоянными магнитами способствует уменьшению поверхностей, с которых выходит магнитный поток, и увеличению концентрации магнитного потока в зазоре, т.е. увеличению максимальной напряженности поля. Малая величина ширины полюсных приставок (t≈δ, где t - толщина полюсной приставки, δ - величина рабочего зазора) позволяет достичь высокой напряженности поля в рабочих зазорах и, соответственно, высокого удерживаемого уплотнением перепада давлений.

Магнитожидкостные пробки обладают свойством отталкивать немагнитные тела. Если немагнитный вал зафиксирован, допустим, в подшипниках качения, а магнитная система не закреплена на корпусе уплотняемого устройства, и имеет возможность перемещаться в радиальном направлении, то магнитожидкостные пробки будут центрировать магнитную систему относительно вала, т.е. магнитная система будет находиться в левитирующем состоянии. Герметичный упругий сильфон 8 позволяет совершать магнитожидкостному уплотнению радиальные и аксиальные перемещения, обеспечивая герметичность соединения с корпусом уплотняемого устройства 7. Это обстоятельство позволяет существенно снизить величину рабочего зазора, так как исключаются технологические факторы, влияющие на точность выполнения рабочего зазора - точность выполнения посадочных поверхностей деталей магнитной системы, класс точности применяемых подшипников и посадочных мест под них, изменения зазора за счет износа подшипников во время работы. Допустимую величину рабочего зазора уплотнения можно снизить в несколько раз. В то же время, удерживающая способность уплотнения немагнитного вала существенно зависит от величины рабочего зазора (фиг.2). Так, уменьшение величины рабочего зазора от 0.1 до 0.01 мм увеличивает удерживающую способность уплотнения в 3,5 раза.

Таким образом, использование герметичного упругого сильфона в уплотнении немагнитного вала и способности магнитной системы самостоятельно центрироваться на валу с помощью магнитной жидкости позволяет существенно снизить величину рабочего зазора и повысить удерживаемый перепад давлений или при заданном перепаде снизить габариты уплотнения.

Магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала, содержащее магнитную систему, помещенную в немагнитный корпус, 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, отличающееся тем, что уплотнение снабжено герметичным упругим сильфоном, один конец которого соединен с корпусом уплотнения, а второй - с корпусом уплотняемого устройства.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению. Роторно-поршневой двигатель содержит корпус, ротор с цилиндрическим уступом, камеру сгорания, топливную форсунку, воздушный компрессор высокого давления и рекуперативный теплообменник для нагрева воздуха после компрессора теплом отходящих газов.

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

Изобретение относится к устройству для динамической уплотнительной системы, предназначенной для погружного насоса (1), содержащему, по меньшей мере, один подводящий трубопровод (7), проходящий в направлении динамической уплотнительной системы, первое клапанное устройство (8), установленное в подводящем трубопроводе (7), и второе клапанное устройство (12), установленное таким образом, что в открытом положении оно открывает первый перепускной трубопровод (13), который проходит от точки на подводящем трубопроводе (7), расположенной между первым клапанным устройством (8) и насосом (1), и источником низкого давления, расположенным в области насоса (1), с тем, чтобы понизить давление барьерной текучей среды в уплотнительной системе.

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано в уплотнительных устройствах опор валков прокатных станов. .

Изобретение относится к валково-роликовым мельницам для размола угля. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации уплотнений сосудов и агрегатов преимущественно для нефти и нефтепродуктов.

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.

Изобретение относится к общему машиностроению, преимущественно к сосудам высокого давления, и может быть использовано в ядерных энергетических установках для герметизации трубопроводов первого контура петлевых установок.

Изобретение относится к устройству для уплотнения вала винта морского судна. Устройство уплотнения вала винта морского судна включает узел уплотнения, закрывающий фланец для узла уплотнения, прокладку для установки между узлом уплотнения и для уплотнения вала винта. Закрывающий фланец для узла уплотнения и для уплотнения вала винта содержит отверстия для крепления узла уплотнения к дейдвудной трубе или ахтерштевню и в его установочной поверхности дополнительную, по меньшей мере, одну продолжающуюся по окружности канальную секцию. Прокладка для установки между узлом уплотнения и для уплотнения вала винта и дейдвудной трубы или ахтерштевня имеет отверстия для крепления узла уплотнения к дейдвудной трубе или ахтерштевню и, по меньшей мере, одну продолжающуюся по окружности канальную секцию. Применение узла уплотнения, который закрывает фланец или прокладку, которые обеспечены канальной секцией, имеет периферийное/угловое продолжение. Указанная канальная секция является частью линии контроля просачиваемой текучей среды и расположена в, по меньшей мере, одной из установочных поверхностей, которые используются для установки узла уплотнения на кормовом конце дейдвудной трубы или ахтерштевня при ремонте или конструировании уплотнения вала винта морского судна. Достигается конструкция уплотнения вала винта. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к конструкции системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений (СГУ) центробежных компрессоров. Система обеспечения буферным газом «сухих» газодинамических уплотнений содержит трубопроводы подачи буферного газа из проточного тракта компрессора в патроны СГУ, установленные в них фильтры и обратные клапаны. При этом для одного из патронов СГУ трубопровод сообщен с всасывающим патрубком компрессора, а для другого - с нагнетательным патрубком компрессора. Данное исполнение системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений центробежного компрессора устраняет возможность появления перетечек буферного газа из патрона СГУ во всасывающую камеру, что дает выравнивание основного потока газа и улучшение рабочих характеристик центробежного компрессора. 2 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении для уплотнения немагнитных валов. В магнитожидкостном уплотнении немагнитного вала, содержащем магнитную жидкость и магнитную систему, выполненную из постоянного магнита и втулки из магнитопроводящего материала с кольцевыми канавками, охватывающей вал с зазором, по торцам втулки расположены выступы, примыкающие к противоположным полюсам магнита, кольцевые канавки расположены на внешней цилиндрической поверхности магнитопроводящей втулки и имеют треугольное поперечное сечение, при этом между втулкой и постоянным магнитом размещена немагнитная проставка, а канавки заполнены диамагнитным материалом. Технический результат: повышение технологичности изготовления и повышение удерживающей способности уплотнения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к уплотнительной технике. Магнитожидкостное уплотнение содержит подвижный фланец и корпус с установленными на них постоянными магнитами, образующими элементы магнитной системы, зазор между которыми заполнен магнитной жидкостью. На подвижном фланце жестко и герметично установлен немагнитный элемент с каналами, расположенный в зазоре с магнитной жидкостью и способный перемещаться в магнитной жидкости, заполняющей зазор между элементами магнитной системы, при превышении перепада давления с возможностью сброса давления через каналы, а при последующем увеличении перепада давления и перемещении немагнитного элемента и выхода из зазора с магнитной жидкостью с возможностью сброса давления через каналы и образовавшийся зазор между торцевой частью немагнитного элемента и магнитной жидкостью с последующим возвращением немагнитного элемента в исходное положение. Изобретение повышает надежность уплотнения. 1 ил.

Изобретение относится к комбинированному уплотнению вала. Уплотнение содержит размещенные в корпусе магнитожидкостное и торцовое уплотнения, причем первое выполнено в виде постоянного магнита с полюсными приставками и ферромагнитной жидкостью в рабочих зазорах. В зоне магнитожидкостного уплотнения установлены закрепленные на валу подвижная втулка и неподвижная втулка из пористого материала с кольцевыми канавками на внутренней поверхности. С торцом подвижной втулки создается торцовое уплотнение а со стороны высокого давления установлен подвижный элемент, выполненный в виде сильфона, к одному из торцов которого жестко и герметично прикреплена неподвижная втулка, а другой конец его установлен жестко и герметично относительно корпуса. Изобретение увеличивает компенсируемый перепад давления. 2 ил.
Наверх