Комбинированное уплотнение вала

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.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в уплотнительной технике для герметизации вращающихся валов различных насосов перекачивающих жидкости, отличающиеся повышенной агрессивностью, а также в водяных насосах.

Известны уплотнения, содержащие в одном корпусе торцовое уплотнение и магнитожидкостное. При этом магнитная жидкость для торцового уплотнения выполняет роль герметизации и смазки пары трения уплотнения.

Известно также комбинированное уплотнение по авт. св. 1093850, содержащее в зоне магнитожидкостного уплотнения установленную на валу подвижную втулку и неподвижную втулку из пористого материала с кольцевыми каналами на внутренней поверхности, образующую с валом бесконтактное уплотнение, а с торцом подвижной втулки - торцовое, при этом между торцом подвижной втулки полюсной приставки и корпусом со стороны высокого давления установлен эластичный элемент, к которому прикреплена неподвижная втулка (авт. св. СССР №1093850, кл. F16J 15/40. Комбинированное уплотнение вала. Авторы: Сизов А.П. и др., опубл. 1984, бюл. №19).

Недостатком уплотнения является уменьшение компенсируемого давления при биениях вала из-за изменения величины и формы торцового зазора между подвижной и неподвижной втулками, неполное использование энергии постоянного магнита для компенсирования перепада давления за счет большего значения потока рассеивания.

Целью изобретения является увеличение компенсируемого перепада давления.

Указанная цель достигается тем, что в комбинированном уплотнении вала, содержащем 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, и подвижная втулка поддерживается соосно относительно неподвижной втулки за счет установки внутри втулок кольца из антифрикционного материала, имеющего кольцевые канавки на поверхности, обращенной к внутренней поверхности втулок, при этом с торцом 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.

На фиг. 1 представлена схема устройства. Вал 1, выполненный из немагнитного материала, имеет подвижную втулку 2, закрепленную на нем жестко и герметично, и неподвижную втулку 3, установленную на валу с зазором. Неподвижная втулка 3 своим торцом прикреплена жестко и герметично к торцу сильфона 4, который установлен герметично и жестко в корпусе 5 между стенкой корпуса и полюсной приставкой 6. Втулки 2 и 3 выполнены из магнитопроводного металлокерамического материала. В зазор между втулками введено кольцо 7, которое образует внутри проточек, в которое это кольцо установлено, неравномерный зазор за счет нарезки на поверхности кольца канавок.

Магнитожидкостное уплотнение содержит, кроме того, полюсную приставку 8 и размещенный между приставками 6 и 8 магнит 9 (фиг. 1). Полость 10 заполнена ферромагнитной жидкостью, которая проникает в зазоры Б1; Б2; Б3 (фиг. 2).за счет действия магнитных сил. Комбинированное уплотнение в корпусе 5 зафиксировано нажимной крышкой 11.

Уплотнение работает следующим образом.

Перепад давления, действующий на уплотнение удерживается торцовым уплотнением, созданным подвижной 2 и неподвижной втулками 3, а также за счет взаимодействия кольца 7, с ферромагнитной жидкостью, находящейся в неравномерном рабочем зазоре Б2; Б3, пронизанном магнитным потоком Φ, созданным постоянным магнитом 9. Вал уплотнения выполнен из немагнитного материала, поэтому большая его часть концентрируется в зазоре между втулками 2 и 3, участвуя в компенсации перепада давления (фиг. 1).

При вращении вала 1 подвижная втулка 2 вращается вместе с ним, соприкасаясь с торцом неподвижной втулки 3 через ферромагнитную жидкость в зазоре Б1, благодаря этому обеспечивается снижение величины момента трения. За счет выполнения неподвижной втулки из пористого материала, например из металлокерамики, ферромагнитная жидкость через микропоры поступает в торцовый зазор, дополнительно смазывая торцовую пару трения и пару кольцо-втулки. Кольцо 7 поддерживает соосность неподвижной втулки и вала, обеспечивая равномерность зазора Б1, и предотвращает его изменения по величине и форме при вращении вала. При выполнении сильфона и вала из антикорозионного материала комбинированное уплотнение возможно использовать для герметизации агрессивных сред.

Экономическая эффективность изобретения заключается в расширении его области применения за счет увеличения герметичности.

Комбинированное уплотнение вала, содержащее 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 и подвижная втулка, поддерживаемая соосно относительно неподвижной втулки за счет установки внутри втулок кольца из антифрикционного материала, имеющего кольцевые канавки на поверхности, обращенной к внутренней поверхности втулок, при этом 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.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к компрессоростроению, а именно к конструкции системы обеспечения газом «сухих» газодинамических уплотнений (СГУ) центробежных компрессоров.

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.

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.

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 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