Стенд для испытаний магнитожидкостных уплотнений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву—

1 (22) Заявлено 18D531 (21) 3287407/25-08

3/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет—

Опубликовано 070133. Бюллетень Йо 1

Государственный комитет

СССР яо делан нзобретений в открытий

762

Дата опубликования описания 07018

--/

F !

- " / е (72) Автор .изобретения

Б.И. Смолин

I у

Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР (71) Заявитель

1 54 ) СТЕНД, ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАГНИТОЖИДКОСТНЫХ

УПЛОТНЕНИИ

Изобретение относится к испытательным средствам, применяемым в криогенной, химической, микробиологической и вакуумной технике, а также в технике высоких давлений при изучении работоспособности уплотнений в динамике.

Известен испытательный стенд для снятия характеристик магнитожидкостных уплотнений (МЖУ), состоящий иэ МЖУ с обмоткой возбуждения и измерительными катушками, испытательной камеры, электродвигателя, соединительной муфты с измерителем момента трения (тензометрическая станция) и газовых баллонов, подсоединяемых к испытательному контейнеру, либо вакуумнасоса в случае проверки МЖУ на работоспособность в условиях измерения вакуума Г1 .

Недостатком известного стенда является то, что он не предназначен для проверки и снятия характеристик

МЖУ на удержание давления жидких сред и тем более культуральных жидкостей с суспенэией жизнеактивных микроорганизмов. Кроме того, он перегружен вспомогательным оборудованием для обеспечения в испытательной камере (контейнере) давления и разряжения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение диапа зона испытательных давлений.

Укаэанная цель достигается тем, что вал магнитной системы одним концом коаксиально установлен в корпусе

1п и испытательной камере, заполненной жидкостью, а другим соединен с соединительной муфтой, выполненной пру жинной, при этом в стенд введено уст-. ройство продольного перемещения вала, соединенное с муфтой.

Кроме того, испытательная камера снабжена штуцерами для входа и выхода жидкости,- которые расположены по касательной к цилиндрической поверхности испытательной камеры.

На чертеже изображен стенд для испытаний МЖУ, разрез.

Стенд состоит из испытательной камеры 1, заполненной жидкостью 2.

Камера 1 жестко соединена с немагнитным корпусом 3, в котором расположена магнитная система, состоя.щая из электромагнита 4, магнитопроводов 5, вала 6 и феррожидкости 7, которая заполняет зазор. между валом

6 н магнитопроводами 5. Вместо элек387432

20 тромагнита 4 может устанавливаться постоянный кольцевой магнит.

Для измерения магнитных потоков в зазорах установлены измерительные катушки 8.

Корпус 3 с расположенной в нем магнитной системой закрыт крышкой 9.

Вал 6 установлен в подшипниках

10 скольжения, выполненных из полипропилена.

На испытательной камере 1, которая имеет цилиндрическую форму, установлен мановакуумметр 11, штуцер

12 для входа жидкости и штуцер 13 для выхода жидкости. Штуцеры 12 и 13 при испытаниях в статике заглушены заглушками, а при испытаниях в динамике через них осуществляется проток культуральной жидкости.

Вал 6 соединен посредством указателя 14 продольного перемещения, имеющего шкалу 15, с пружинной соединительной муфтой 16, которая другим своим концом соединена с тензометрической станцией 17, предназначенной для измерения моментов трения, и с валом электродвигателя 18, установленного на подвижную платформу 19, которая с помощью микрометрического винта, снабженного штурвалом 20, может перемещаться вместе с установленным электродвигателем по направляющей 21, прикрепленной к плите

22, к которой жестко крепится корпус 3.

Стенд для испытаний МЖУ может работать в различных режимах в ста-, тике, в динамике с имитирующими жидкостями и с культуральными, содержащими суспензии жиэнеактивных микроорганизмов.

При проверке работоспособности

МЖУ в статике при избыточном давлении внутренняя полость испытательной камеры 1 заполнена несжимаемой жидкостью 2, в качестве которой может ,быть применена дистиллированная вода.

После заполнения штуцеры 12 и 13 закрываются заглушками. Стрелка мановакуумметра должна быть иа О. Вращая штурвал 20, перемещают электродвигатель 18 в сторону +1 на шкале

15, вал 6 перемещается s полость ка меры 1 и в силу несжимаемости жидкости 2 в последней поднимается дав.ление, которое регистрируется мановакууьжетром 11. Перемещение электродвигателя 18 и вала 6 продолжают до тех пор, пока давление в испытательной камере не достигнет предельно удерживаемого магнитной системой

МЖУ, при дальнейшем перемещении магнитные силы становятся недостаточными для удержания феррожидкости 7 в зазоре и она вытесняется из зазора, МЖУ теряет герметичность при статическом пробивном давлении, которое фиксируется по мановакуумметру 11.

При определении пробивного статического вакуума, удерживаемого МЖУ, электродвигатель 18 и вал 6 перемещают вращением штурвала в сторону

-1 на шкале 15. При движении вала 6 из внутренней полости камеры 1 в последней давление понижается.

Перемещение продолжают до установления предельно допустимого пробивного давления по удержанию вакуума, который фиксируется мановакуумметром 11.

При определении пробивного давления МЖУ в динамике, перечисленные операции осуществляются при работающем электродвИгателе 18 с частотой вращения вала, заданной оператором.

При испытании МЖУ, предназначенных для работы в условиях удержания давления культуральных жидкостей, последние подводятся от ферментера к штуцеру 12 и возвращаются в ферментер через штуцер 13, обеспечивая тем самым культуру микроорганизмов в жизнеактивном состоянии.

При этих испытаниях., как правило, требуется определить пробивные давления в статике и в динамике в зависимости от продолжительности работы и действия культур микроорганизмов на феррожидкость 7, так как некоторые штампы микроорганизмов могут использовать компоненты феррожидкости в качестве субстрата, тем самым изменяя физико-технические параметры ферражидкости и сама феррожидкость может оказывать ингибирукщее воздействие на некоторые штаммы микроорганизмов.

Штуцеры 12 и 13 присоединены к цилиндрической обечайке испытатель-, ной камеры 1 по касательной. Это позволяет поддержнвать прокачиваемую культуральную жидкость в условиях вращательного движения, которое снижает момент трения вала 6 о жидкость

2, особенно при вращении вала 6 в ту же сторону, в какую завихряют поток штуцеры 12 и 13, и сама культура микроорганизмов находится в благоприятных условиях перемешивания.

Стенд позволяет провести целую гамму экспериментов по созданию и снятию параметров МЖУ, особенно при работе с биологически активными средамн °

Формула изобретения

1. Стенд для испытаний магнитожидкостных уплотнений, состоящий из магнитной системы, размещенной в корпусе и включающей в себя электромагнит, магнитопроводы, вал и феррожидкость, испытательной камеры, измерительного элемента, мановакуумметра, соединительной муфты с тензо987432

Составитель И. Пащенко

Редактор О. Юрковецкая Техред О. Неце Корректор С. Шекмар

Заказ 10282/28

Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 метрической станцией и электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструк- ции и расширения диапазона испыта- .ь тельных давлений, вал магнитной системы одним концом коаксиально уста- 5 новлен в корпусе и испытательной камере, заполненной жидкостью, а другим соединен с соединительной муфтой, выполненной пружинной, при этом

Ъ в стенд введено устройство продольного перемещения вала, соединенное с муфтой.

2. Стенд-поп. 1, отличаю шийся тем, что испытательная камера снабжена штуцерами входа и выхода жидкости, причем щтуцеры расположены по касательной к цилиндрической поверхности камеры.

Ъ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Михалев Ю.О. и др. Исследование феррожидкостных уплотнений.

"Магнитная гидродинамика". 1979, М 3, с. 69-76.