Магнитогидродинамический плдшипниковый узел

 

Союз Советских

Социалистиивсних

Респубнин

О П И С А Н И Е (634030

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

ls

Я

) (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2495010/25-27 с присоединением заявки №вЂ”

Я (5l) M. Кл

Р 16 С 32/04 (23) Приоритет

Государственный кометет

Соавта Министров СССР оо делам нзобретеннй и открытий (43) Опубликовано 25.11.78 рюллетень № 43 (53) УДК 621.822.5 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.11.78 (72) Авторы изобретения

В. А. Радионов, Ю. A. Повстемский, С. А. Кириличенко и И. Г. Чумак (71) Заявитель

Одесский технологический институт холодильной промышленности (54) МАГНИТОГИЛРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ

УЗЕЛ

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в холодильных компрессорах различных типов, в насосах, двигателях, автомобилеи тракторостроении и т. д.

Известен мвгнитодинамический подшипниковый узел, содержащий магнитную втулку, охватывающую вал и расположенную в полости между корпусом и валом, заполненной жидкостью, а также расположенный вблизи одного иэ торцов втулки нв ее наружной поверхности охлаждающий элемент(1). Наружная поверхность магнитной втулки вблизи другого торца выполнена конической.

2 окружающей среды и нагрузочных режимах работы.

Это обеспечивается тем, что подшилник снабжен расположенными концентрично магнитной втулке теплоизоляционной

5 втулкой и охватываютцей ее немвгнитной втулкой, а также нагревательным элементом, расположенным вблизи одного иэ торцов магнитной втулки, и немагнитным покрытием на.другом ее торце, при этом тO охлаждающий элемент расположен на немагнитной втулке вблизи противоположного нагревательному элементу торца.

На чертеже изображен мвгнитогидродинамический подшипник в разрезе. т5 Подшипник содержит корпус 1, изготовленный из немвгнитного материала, в периферийной стенке которого со стороны рабочей среды вмонтирована магнитная втулка 2 с нем вгнитной шайбой 3 из полимер20 ного материала, крышку подшипника 4 с магнитной втулкой 5 и немагнитной шайбой 6 со стороны окружающей среды. Корпус 1, втулки 2 и 5, шайбы 3 и 6 и крышка4образуютпоИзвестный мвгннтогндродинамический подшипник обладает невысокой надежностью прн различных условиях окружающей среды и нагрузочных режимах работы иээа нестабильной температуры ферромагнитной жидкости.

Целью изобретения является повышение надежности при различных.условиях

6З4ОЗО лость 7, заполненную ферромагнитной жидкостью. Внутри полости установлена составная втулка 8, внутренняя поверхность которой выполнена в виде магнитной втул ки 9, охватывающей вал 10, наружной у немвгнитной втулки 11 и промежуточной теплоизоляционной втулки 12 материала, предотвращающего вредный теплообмен между тепло- и хладоносителем.

У противоположных торцов нарухпюй 10

11 и внутренней 9 втулок расположены соответственно охлаждающий 13 и ни ревательный 14 элементы, которые, напри- мер, могут быть выполнены в вице lIpo точек, соответственно, на внутренней поверхности втулки 11 и наружной поверхности втулки 9, образующих с боковыми поверхностями средней втулки 12 каналы для циркуляции, .соответственно, хладо и теплоносителя, сообщающиеся посрец= ством трубопроводов 15, 16, 17 и 18, а также отверстий 19, 20, 21 и 22 с системами подачи и отвода хладо- и теплоносителя.

Прокладка 23, выполненная из немвгнитного материала, служит для предотвращения нвлипания частиц ферромагнитной жидкости нв магнитной части составной втулки 8.

Составная втулка 8 жестко соединена с корпусом 1 при помощи диска 24 с отверстиями 25 для обеспечения циркуляции ферромагнитной жидкости. Кольцевые щели 26 и 27 между внутренней магнитной втулкой 9 и вращающимся ва3 лом 10 служат для входа и, соответственно, выхода ферромагнитной жидкости из рабочего зазора под действием термомагнитного эффекта, Каналы 28 и 29 предназначены для подачи Ферромагнитной жидкости соответственно в зазоры между магнитными втулками 2 и 5 и вращающимся валом

10.

Устройство действует следующим образом.

От работы при вращении вала 10 в. зазоре между ним и внутренней поверхностью магнитной втулки 9 или от тепла горячих паров хладагента (при низкой нагрузке и низкой температуре окружающей среды, когда тепла трения не-. достаточно) ферромагнитная жидк о="ть нагревается и при достижении точки Кюри теряет свои магнитные свойства и перестает взаимодействовать с магнитным полем создаваемым магнитюлм материалом внутренней поверхности втулки 9.

В То же время под действием магнитного поля через щель 26 вовлекается охлажденная ферромагнитная жидкость, обладающая магнитными свойствами, т. к, ее температура ниже температуры точки

Кюри и в талкивает в силу своего взаимодействия с магнитным полем нагретую ферромагнитную жидкость в полость 7 через кольцевую щель 27, Нагретая ферромагнитная жидкость охлаждается ниже точки Кюри холодными парами хладоагента, проходящими через канал 13, Ферромагнитная жидкость по каналам 28 и 29 поступает в зазоры между магнитными втулками 2 и 5 и валом 10, где под действием их магнитных полей удерживается, постоянно обеспечивая уплотнения.

Затем цикл повторяется, В подшипниковом узле исключен металлический контакт вала 10 с втулкой

9, т. к. зв счет продольного перемещения ферромагнитной жидкости через зазор на основе термомвгнитного эффекта обеспечивается постоянная жидкостная пленка и свмоцентровка вращающегося вала 10. Повышается надежность и устойчивость работы подшипника при различных нагрузочных режимах (например, для холодильного компрессора нагрузка, а следовательно, и количество выделившегося тепла трения зависят от температуры кипения и конденсации хладоагрегата) и, различных температурах окружающей среды, влияющих на условия отвода тепла трения в эту среду. Переменные нвгрузочные условия и температуры окружающей среды приводят к переменной средней температуре ферромагнитной жидкости.

Благодаря наличию тепло- и хладоносителя и возможности регулирования их расхода, обеспечивается нагрев и охлаж.дение ферромагнитной жидкости соответственно выше и ниже точки Кюри, а следовательно, и ее циркуляция при всех условиях работы подшипника. Снижается трудоемкость изготовления и сборки, практически исключаются протечки рабочей среды.

Формула изобретения

Ивгнитогидродинамический подшипни- ковый узел, содержащий магнитную втулку, охватывающую .вал и расположенную в полости между корпусом и валом, заполненной ферромагнитной жидкостью, а

634О3О 6 другом ее торце, при этом охлаждающий элемент расположен на емагнитной втулке вблизи противоположного нагревательному элементу торца.

У также охлаждающий элемент, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности прп различных условиях окружающей среды и нагрузочных режимах работы, он снабжен расположен ными концентрично магнитной втулке теплоизоляционной втулкой и охватывающей ее немагнитной втулкой, а также нагревательным элементом, расположенным вблизи одного из торцов магнитной втулки, и немагнитным покрытием на

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Заявка № 2312823/25-27, кл F 16 С 32/04, 1976,, по которой

16 принято решение о выдаче авторского свидетельства.

Составитель И. Крылова

Редактор Т. Клюкина Техред А. Алатырев Коррек р е то Л. Веселовская

Заказ 6738/33 Тираж 1156 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,Раушская наб., д,- 4/5, Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4