Магнитно-жидкостное уплотнение

 

I. МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ , содержащее магнитный узел в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, магнитопровод, магнитную жидкость в рабочих зазорах , уплотняемый вал, проходящий через корпус, отличающееся тем, что, С целью повьппения удерживаемого перепада давления и уменьшения массы, магнитопровод вы полнен в виде двух самоустанавливак щихся на валу колец,, а магнитный узел установлен в корпусе. 2.Уплотнение по п. 1, отличающееся .тем, что в зазоре между магнитопроводом и валом на одном из них вьшолнены кольцевые канавки . 3.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что с обеих сторон магнитного узла установлены тела качения. (Л с

ВЗАМЕН РАНЕЕ ИЗДАННОГО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 16 J 15/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й, 17j

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3. Уплотнение по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что с обеих сторон магнитного узла установлены тела качения.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2701022/25-08 (22) 25.12.78 (46) 15.12.86. Бюл. У 46 (72) Г.А. Лекомцев и Д.В. Орлов (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 8)3060, кл. F )6 J 19/40, 1978. (54) (57) 1. МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ УП. ЛОТНЕНИЕ, содержащее магнитный узел в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, магнитопровод, магнитную жидкость в рабочих зазорах, уплотняемый вал, проходящий ,через корпус, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повьппения

„SU„„1176123 А удерживаемого перепада давления и уменьшения массы, магнитопровод выполнен в виде двух самоустанавливающихся на валу колец,, а магнитный узел установлен в корпусе.

2. Уплотнение по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в зазоре между магнитопроводом и валом на одном из них выполнены кольцевые канавки.

4 11761

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для герметизации вращаюУ, шихся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды с повышенным перепадом давления.

Целью изобретения является повышение удерживаемого перепада давле— ния и уменьшения "массы за счет ис- 10 ключения магнитных радиальных усилий, воздействующих на вал.

На чертеже изображено предлагаемое магнитно-жидкостное уплотнение.

Магнитно-жидкостное уплотнение 15 включает в себя корпус 1, в котором установлен кольцевой постоянный магнит 2 с полюсными наконечниками 3 и

4, вал 5 и два магнитопровода 6 и 7 на нем, охватывающие торцевые поверх- 20 ности полюсных наконечников 3 и 4.

Магнитопроводы 6 и 7 соединяются между собой посредством закрепленных на них резьбовых втулок 8 и 9, выполненных из немагнитного материа- 25 ла. Для создания неравномерного магнитного поля в зазорах, и о между магнитопроводами 6 и 7 и полюсными наконечниками 3 и 4 на торцевых поверхностях преимущественно поллсных наконечников выполнены кольцевые канавки, образующие замкнутые полости под ферромагнитную жидкость 10. Для создания неравномерного магнитного

О поля в зазоре о между уплотняемым о валом 5.и магнитопроводами .6 и 7 на внутренней цилиндрической поверхности последних также выполнены кольцевые канавки, заполненные ферромагнитной жидкостью. Неравномерное магнитное поле в зазоре может быть обеспечено выполнением кольцевых канавок на валу 5 при гладких внутренних цилиндрических поверхностях.

Для исключения залипания" торцевых поверхностей полюсных наконечников 3 и 4 на магнитопроводы 6 и 7, а также уменьшения потерь на уплотнение между магнитопроводами и полюсными наконечниками установлены элементы трения качения — шарики Il.

При больших окружных скоростях вращения вала 5 в качестве элементов

23 трения целесообразно использовать подшипники скольжения. В качестве таковых может быть втулка 12 из немагнитного антифрикционного материала, выступающая над полюсными наконечниками 3 и 4 на величину зазора

Я и Б . В качестве смазки в этом

1 случае выступает ферромагнитная жидкость 10. Кольцевой магнит 2, полюсные наконечники 3 и 4, магнитопроводы б и 7, вал 5 и ферромагнитная жидкость 10 образуют замкнутую магнитную цепь, соответствующую потоку

Ф на чертеже.

Устройство работает следующим образом.

Под действием радиального усилия

Р „ магнитопроводы 6 и 7 притягиваются("залипают" ) к валу 5, выбирая весь зазор 8, в одну сторону.В дальнейшем вал 5 вращается вместе с магнитопроводами 6 и 7. Магнитный поток развивает также и осевую силу

Р,, под действием которой один иэ магнитопроводов прижимается к полюсному наконечнику 3 или,4. Если давление окружающей среды меньше давления в корпусе уплотняемого устройства (справа на чертеже), то магнитопровод б будет прижат к полюсному наконечнику 4. Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия ферромагнитной жидкости 10 с полем постоянного магнита 2, препятствует вытеканию жидкости 10 под действием перепада давления из зазоров,, 8, и о . Величина этой силы зависит от магнитных характеристик жидкости

10, индукции в зазорах о,,о и о о и пропорциональна градиенту магнйт,ного поля.

При воздействии механических нагрузок надежность работы уплотнения практически не изменяется, так как магнитопроводы 6 и ?, под действием радиального усилия Р р вращаются вместе с валом 5. Этому также способствует и то, что магнитопроводы

6 и 7 под действием осевого усилия от перепада давления не имеют возможности осевого перемещения относительного вала 5.

1176123

Составитель И. Пащенко

Редактор П. Горькова Техред И.Попович Корректор М. Шароши

Заказ 6977/2 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4