Магнитожидкостное уплотнение

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ,742657 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.78 (21) 2594410/25-08 (51) M. Кл.

F 16 J 15/40 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет (28) Приоритет— ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 25.06.80. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 25.06.80 (53у УДК 62 — 762 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Лекомцев, Д. В. Орлов, А. 3.. Аврамчук и Ю. М. Трубников (7! ) Заявитель (54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться во всех отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды с повышенным перепадом давления.

Известны магнитожидкостные уплотнения вращающихся валов, предназначенные для герметизации газовых и жидкостных сред с повышенным перепадом давления, состоящие из т0 кольцевых постоянных магнитов с полюсными наконечниками. Магнитная жидкость, омывая вал, находится в полости, образованной кольцевым магнитом и полюсными наконечниками.

Неоднородное магнитное поле (градиент поля) создается за счет канавок илина валу,, или на полюсных наконечниках (1) .

Известно также уплотнение, содержащее ряд кольцевых постоянных магнитов, намагниченных встречно, с полюсными наконечниками, образующие замкнутые полости лод магнитную жидкость, омывающую варщающийся вал, и корпус из немагнитного материала, охватывающий постоянные магниты снаружи (2), Подобная конструкция имеет завышенные размеры постоянных магнитов и уплотнения в целом, а также ограничивает выбор материалов для изготовления постоянных магнитов, так как в ней невозможно произвести намагничивание их в сборе с лолюсными наконечниками. Известно, что лри намагничивании постоянных магнитов с лолюсными наконечниками (с арматурой) они развивают больший магнитный поток (индукцию) в сравнении с намагничиванием их без лолюсных наконечников (беэ арматуры). Поэтому для обеспечения требуемой индукции в зазоре между полюсными наконечниками и вращающимся валом магниты имеют завышенные размеры, что приводит и к завышению размеров всего уплотнения.

Для уменьшения разницы магнитного потока, развиваемого постоянными магнитами, при намагничивании их отдельно и совместно с полюсными наконечниками., они изготавливаются иэ материалов, кривая размагничттвания которых практически совмещается с характеристикой их магнитного возврат . К таким материалам относятся феррит бария различных марок. При10

ЗО

3 7 менение в таком уплотнении магнитов из литых магнитотвердых материалов, кривая размагничивания которых не совпадает с характеристикой их магнитного возврата, практически не имеет смысла.

Другим недостатком указанного уплотнения является невысокий компенснруемый перепад давления вследствие незначительного градиента поля в зоне середины внутренних полюсных наконечников между двумя встречно намагниченными магнитами, Цель изобретения — уменьшение габаритов уплотнения, расширение номенклатуры применяемых материалов для изготовления постоянных магнитов, а также расширение диапазона давления, удерживаемого на уплотнении.

Поставленная цель достигается тем, что в двухрядном уплотнении внешние полюсные наконечники соединены между собой, Во внутреннем полюсном наконечнике со стороны вра- щающегося вала образована канавка.

На фиг.;1 показано предлагаемое двухрядное магнитожидкостное уплотнение; на фиг.2— приспособление для намагничивания постоянных магнитов уплотнения в сборке с полюсными наконечниками.

Магнитожидкостное уплотнение включает два встречно намагниченных постоянных магнита 1 и 2 и полюсные наконечники 3, 4 и 5, образующие замкнутые полости 6 под магнитную жидкость 7, омывающую вращающийся вал 8. На поверхности полюсных наконечников со стороны вращающегося вала 8 выполнены канавки для создания градиента поля. Внешние полюсные наконечники 3 и 4 соединены между собой, а во внутреннем полюсном наконечнике

5 со стороны вращающегося вала 8 выполнена канавка 9. Для намагничивания постоянных магнитов совместно с их полюсными наконечниками последние в сборе устанавливаются в приспособление, выполненное в виде электромагнита так, что между его полюсами, с одной стороны, устанавливается внешний полюсньщ наконечник 4, а с другой — внутренний полюсный наконечник 5. Намагничивание магнитов

1 и 3 происходит через их полюсные наконечники.

Предлагаемая конструкция уплотнения поз воляет изготавливать магниты из литых магнитотвердых материалов, магнитные характеристики которых по иццукшя в 3 — 4 раза превосходят аналогичные характеристики ферритов бария, применяемых для изготовления магнитов в известном изобретении, что при:водит к существенному уменьшению размеров постоянных магнитов и всего уплотнения

Постоянный магнит 1, его полюсные на.конечники 3 и 5, полость 6 и вал 8 образуют, одну замкнутую магнитную цепь, а магнит 2

42657

4 вместе с его полюсньли наконечниками 4 и 5, другой полостью 6 и талом 8 — вторую замкнутую магнитную цепь. Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия магнитной жидкости 7 с полем постоянных магнитов 1 и 2, препятствует вытеканию жидкости под действием перепада давления. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик жидкости, индукции в зазоре между полюсными наконечниками н валом и пропорциональна градиенту магнитной индукции (магнитного поля) в аксиальном направлении. Проточка 9 во внутреннем полюсном наконечнике 5 образует дополнительную замкнутую полость под магнитную жидкость 7 и увеличивает градиент магнитной индукции (магнитного поля) в направлении толщины полюсного наконечника 5 н вместе с этим удерживаемый на уплотнении перепад давления практически в тех же размерах уплотнения. Соединение внешних полюсных наконечнико . и 4 позволяет намагничивать постоянные магниты 1 и 2 в сборе с их полюсными наконечниками. Последнее приводит к увеличению магитной индукции в зазоре между полюсными наконечниками и валом в сравнении с намагничиванием магнитов отдельно.от их полюсных наконечников особенно при изготовлении иэ литых магнитотвердых материалов, кривая размагничивания которых не совпадает с характеристикой их магнитного. возврата. В конечном итоге это приводит к уменьшению размеров постоянных магнитов и уплотнения в целом, а также расширяет номенклатуру применяемых материалов для изготовления магнитов.

Изобретение позволяет намагничивать постоянные магниты в сборе с их полюсными наконечниками и увеличивать градиент магнит4 ной индукции (магннтного поля) в направлении толщины внутреннего полюсного наконечника. Это уменьшает размеры постоянных магнитов и уплотнения в целом, расширяет номенклатуру применяемых материалов для иэготов4 ления постоянных магнитов и увеличивает удер живаемый на уплотнении перепад давления.

Формула изобретения

1. Магнитожидкостное уплотнение, содержащее два встерчно намагниченных постоянных магнита с полюсными наконечниками, образующие замкнутые полости под магнитную жидкость, омывающую вращающийся вал, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения габаритов -и расширения номенклатуры материалов магнитов, в нем внешние полюсные наконечники соединены между собой.

Составитель В. Аношко

Техред Н.Бабурка

Корректор С. Щомак

Редактор А. Федькина

Тираж 1095 Подписное

UHHHBH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3599/10

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 742657 б

2. Уплотнение по п. !, о т л и ч а ю щ е- Источники информации, е с я тем, что, с целью расширения диапазонами принятые во внимание при экспертизе удерживаемого перепада давлений, во внутрен- 1. Авторское свидетельство СССР М4 920836, нем полюсном наконечнике со сторо- кл. F 16 J 15/54, 1972. ны врашаюшегося вала выполнена > 2, Авторское свидетельство СССР Р 340814, канавка. кл. F 16 J 15/54, 1970.