Магнитно-жидкостное уплотнение
Ьll ИСАНИ Е< 918612
ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЗУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.06.80 (21) 2947050/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 07.04.82 (51) М. Кл.з
F 161 15/40
Гасударственный камнтвт (53) УДК 62-762 (088.8 ) о делам нэвбретеннй н открытий
» (72) Авторы изобретения
А. Б. Каплун и M. О.,Луцет
1 -
Институт тенлофннннн Снонрското отделения AH C (71) Заявитель (54) МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ УП,ЛОТНЕНИЕ
1
Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов при вращательном и возвратно-поступательном движении.
Известны магнитно-жидкостные уплотнения с использованием в качестве запирающей среды ферромагнитной жидкости, расположенной в магнитном зазоре между корпусом и вращающимся валом и удерживаемой полем кольцевого магнита, либо электромагнита. Магнитные системы уплотнений выполняются с полюсными наконечниками различной конфигурации и в зависимости от удерживаемого перепада давлений могут устанавливаться по несколько в ряд (1).
Недостатком известных устройств является невозможность существенного увеличения пробойного давления из-за насыщения магнитной системы уплотнения, которое не позволяет увеличить градиент напряженности магнитного поля в магнитном зазоре.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уплотнение, в котором полюсные наконечники магнитной системы или вращающийся вал снабжены треугольными зубцами (2).
Недостатком этого устройства является невозможность поднять градиент магнитного поля выше некоторого предела из-за насыщения магнитной жидкости, что не позволяет расширить диапазон давлений, удерживаемых магнитно-жидкостным уплотнением.
Целью изобретения является расширение диапазона удерживаемых магнитно-жидкостным уплотнением перепадов давлений.
Поставленная цель достигается тем, что в уплотнительный зазор, заполненный ферромагнитной жидкостью, введены подвижные микроконцентраторы магнитного поля из ферромагнитного материала. Микрокон15 центраторы представляют собой мелкодисперсные частицы размером от 0,1 до 3 мкм с объемной концентрацией 1 — 1,5% ферромагнитного материала с достаточно большой индукцией насыщения. Индукция насыщения единицы объема материала, из которого изготовлены микроконцентраторы, должна быть много больше индукции насыщения единицы объема магнитной композиции.
В качестве микроконцентраторов магнитного поля может быть применен, напри918612
Формула изобретения
Составитель Ю. Тольский
Редактор,Л. Повхан Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши
Заказ 2096/16 Тираж 981 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мер, порошок карбонильного железа. Максимальный размер частиц (микроконцентраторов) выбирается из соображений получения квазиоднородной достаточно устойчивой ферромагнитной смеси.
Введение микроконцентраторов в магнитную композицию приводит к локальному искривлению магнитных силовых линий в магнитном зазоре и в конечном итоге при-. водит к увеличению предельного пробойного давления. После заполнения магнитного зазора смесью ферромагнитной жидкости с порошком ферромагнитного материала магнитное поле удерживает решетку микроконцентраторов, а решетка дает дополнительную удерживающую силу, приложенную к магнитной композиции.
На чертеже приведена принципиальная схема уплотнения с подвижными микроконцентраторами.
Устройство включает в себя магнит 1, неподвижные магнитопроводы 2, вращающийся вал 3, концентраторы 4 магнитного поля на валу 3, ферромагнитную жидкость 5, размещенную в уплотнительном зазоре между магнитопроводами 2 и 3, подвижные микроконцентраторы 6 магнитного поля.
Магнитное поле, создаваемое магнитом 1, замыкается через магнитопроводы 2 и 3.
Смесь ферромагнитной жидкости и подвижных микроконцентраторов удерживается этим магнитным полем. При вращении вала 3 центробежные силы стремятся переместить микроконцентраторы к магнитопроводам 2. В то же время магнитная сила стремится сдвинуть их в противоположную сторону, т. е. к концентраторам 4. В результате создается равномерное распределение подвижных микроконцентраторов в объеме магнитной жидкости, что способствует увеличению удерживаемого перепада давлений.
Устройство можно применять при любом конструктивном выполнении уплотнения, достаточно лишь ввести микроконцентраторы в магнитный зазор.
В случае, когда биение вала не позволяет сделать магнитный зазор малым, применение микроконцентраторов дает единственную возможность использования магнитно-жидкостного уплотнения, так как известно, что пробойное давление уменьшается с увеличением уплотнительного зазора.
1о Результаты испытаний показывают, что введение одного объемного процента порошка карбонильного железа с размером частиц
0,1 — 3 мкм в магнитную композицию на кремнийорганической основе дает увеличение пробойного давления примерно в 2 раза.
Магнитно-жидкостное уплотнение, содержащее магнитную систему с уплотнительным зазором, заполненным ферромагнитной композицией, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона удерживаемых перепадов давления, в уплотнительный зазор введены подвижные микроконцентраторы магнитного поля из ферромагнитного материала размером 0,1 — 3 мкм, объемной концентрацией 1 — 1,5в/в и с индукцией насыщения единицы объема большей индукции насыщения единицы объема ферромагнитной зо
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 368434, кл. F 16 J 1544, 1970.
2. Патент США № 3620584, кл. 380-187.1, опублик. 1973 (прототип).
1 г
