Магнитожидкостное уплотнение вала для сред с магнитными включениями

Полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использована для герметизации вращающихся валов химического оборудования со средами, содержащими магнитные включения. Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение эффективности извлечения магнитных включений. Это достигается за счет того, что средством защиты является магнитопроводная втулка с зубцом, обращенным к валу и образующим с ним зазор, а одна из полюсных приставок имеет выступ, причем на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях выступа магнитопроводной втулки и полюсной приставки выполнена резьба. Магнитожидкостное уплотнение работает следующим образом. Рабочий магнитный поток замыкается по пути: постоянный магнит, полюсная приставка, рабочий зазор, вал, рабочий зазор, полюсная приставка, постоянный магнит и образует замкнутую магнитную цепь. Магнитная жидкость взаимодействует с полем постоянного магнита и удерживается в рабочем зазоре пондеромоторной силой, образуя препятствие для прохождения герметизируемой среды. Особенность данного МЖУ состоит в том, что в нем предусмотрено средство защиты в виде магнитопроводной втулки с зубцом, обращенным к валу и образующим с ним зазор. Магнитные включения, попадая в зазор, удерживаются в нем пондеромоторной силой, что исключает их попадание в рабочий зазор и контакт с магнитной жидкостью.

Полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использована для герметизации вращающихся валов химического оборудования со средами, содержащими магнитные включения.

Известно магнитожидкостное уплотнение вала для сред с магнитным включениями (МЖУ), принятое за прототип, в котором средство защиты может быть выполнено в виде охватывающего вал немагнитного диска, закрепленного на полюсной приставке и заходящего в радиальный паз вала или в виде немагнитного диска, закрепленного на валу и заходящего в радиальный паз полюсной приставки. В обоих случаях немагнитный диск может быть выполнен в форме Г-образного сечения, выступ которого, в первом случае, заходит в аксиальный паз вала или втулки вала, а во втором случае в аксиальный паз полюсной приставки (RU 2006109873/06, Кл. F16J15/00).

Недостатком данной конструкции является возможность попадания магнитных включений в рабочий зазор МЖУ, что обусловлено используемым средством защиты, которое выполнено из немагнитопроводного диска заходящего в паз вала или полюсной приставки.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение эффективности извлечения магнитных включений. Это достигается за счет того, что средством защиты является магнитопроводная втулка с зубцом, обращенным к валу и образующим с ним зазор, а одна из полюсных приставок имеет выступ, причем на

обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях выступа магнитопроводной втулки и полюсной приставки выполнена резьба.

На рисунке 1 представлено устройство МЖУ для сред с магнитными включениями. МЖУ состоит из кольцевой магнитной системы, включающей в себя постоянный магнит 1, намагниченный в осевом направлении, к торцевым поверхностям которого примыкают полюсные приставки 2 и 3, образующие рабочий зазор с вращающимся валом 4, который заполнен магнитной жидкостью 5.

Для исключения попадания в рабочий зазор магнитных включений со стороны герметизируемой среды предусмотрено средство защиты в виде магнитопроводной втулки 6 с зубцом, обращенным к валу и образующим с ним зазор . Величина этого зазора может отличаться от величины рабочего зазора . На обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях полюсной приставки 3 и магнитопроводной втулки 6 выполнена резьба.

В МЖУ могут применяться постоянные магниты в форме колец, намагниченные в осевом направлении, или наборные магниты, например, в форме пластин.

Магнитожидкостное уплотнение работает следующим образом.

Рабочий магнитный поток Ф замыкается по пути: постоянный магнит 1, полюсная приставка 3, рабочий зазор , вал 4, рабочий зазор , полюсная приставка 2, постоянный магнит 1 и образует замкнутую магнитную цепь. Магнитная жидкость 5 взаимодействует с полем постоянного магнита и удерживается в рабочем зазоре пондеромоторной силой, образуя препятствие для прохождения герметизируемой среды.

Особенность предлагаемой конструкции МЖУ состоит в том, что в нем предусмотрено средство защиты в виде магнитопроводной втулки 6 с зубцом, обращенным к валу и образующим с ним зазор .

Магнитный поток Ф проходит по пути: постоянный магнит 1, полюсная приставка 3, магнитопроводная втулка 6, зазор , вал 4, рабочий зазор , полюсная приставка 2, постоянный магнит 1.

Магнитные включения, попадая в зазор , удерживаются в нем пондеромоторной силой, что исключает их попадание в рабочий зазор и контакт с магнитной жидкостью.

Величина магнитного потока Ф, а значит и пондеромоторной силы может регулироваться за счет изменения величины зазора , что достигается за счет выполнения резьбы на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях магнитопроводной втулки 6 и выступа полюсной приставки 3. При увеличении зазора возрастает сопротивление для прохождения магнитного потока Ф, что приводит к уменьшению величины пондеромоторной силы.

При наполнении зазора магнитными включениями производится демонтаж магнитопроводной втулки 6 путем ее вращения по резьбе. После очистки зазора от магнитных включений, магнитопроводная втулка 6 устанавливается на прежнее место. МЖУ готово к эксплуатации.

Такая конструкция позволяет повысить надежность работы МЖУ при герметизации сред, содержащих магнитные включения.

Предлагаемую конструкцию целесообразно использовать для герметизации валов химических реакторов, к которым предъявляются жесткие требования по герметичности.

Магнитожидкостное уплотнение вала для сред с магнитными включениями, содержащее кольцевую магнитную систему с полюсными приставками, образующими с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью и средство защиты уплотнения со стороны герметизируемой среды от прохождения в него магнитных включений, отличающееся тем, что средством защиты является магнитопроводная втулка с зубцом, обращенным к валу и образующим с ним зазор, а одна из полюсных приставок имеет выступ, причем на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях выступа магнитопроводной втулки и полюсной приставки выполнена резьба.