Магнитожидкостное уплотнение

 

МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УЩЮТНЕНИЕ , содержащее магнитный узел, сое-, тоящий из постоянного магнита с полюсными наконечника ш, и размещенный 3 / сом . УЗ . -- 4Tfrt,, на валу или в корпусе магнитопровод а виде колец, охватывающих торцовые поверхности магнитного узла, подшипники качения и магнитную жидкость в уплотняемых зазорах, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и долговечности уппотнения , на каждом из колец установлено не менее трех подшипников качения , причем последние контактируют с корпусом или валом. 9 со эо 9 9 .l

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (39) Ц1) (Я)4 P 16 J 15 40 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3739712/25-08 (22) 10.05.84 (46) 15.12.85. Бюл. У 46 (72) Г.А.Лекомцев и В.Ф.Морев (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 954688, кл,. P 16 J 15/40. 1980. (54)(57) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ У11ЛОТНЕНИЕ, содержащее магнитный узел, сос-., тоящий из постоянного магнита с полюсными наконечниками, и размещенный на валу или в корпусе магнитопровод в виде колец, охватывающих торцовые поверхности магнитного узла, подшипники качения и магнитную жидкость и уплотняемых зазорах, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности уплот . нения, на каждом из колец установлено не менее трех подшипников качения, причем последние контактируют с корпусом или валом.

1 11

Изобретение относится к уплотйительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для герметизации вращающих ся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды с перепадом давления.

Пелью изобретения является повыше. ние надежности и долговечности уплот. нения путем создания равномерного уплотняемого зазора и уменьшения потерь на трение.

На фиг ° 1 схематично изображено уплотнение; на фиг.2 - вид Ана фиг.1.

Магнитожидкостное уплотнение содержит магнитный узел в виде постоянного магнита 1 с полюсными наконечниками 2 и 3, установленный в неферромагнитном корпусе 4, магнитопровод, выполненный в виде колец 5 и 6, охватывающих торцовые поверхности магнитного узла и ферромагнитный вал 7, магнитную жидкость 8 в уплотняемых зазорах S<, 3 и торцовых заэорахмикрощелях между магнитным узлом и кольцами 5 и 6, Каждое кольцо 5 и 6 снабжено тремя подшипниками 9 качения, расположенО ными под углом 120 . Через указанные подшипники 9 кольца 5 и 6 контактируют с валом 7, обеспечивая равномерные по длине окружности зазоры и S . Каждый подшипник 9 установлен на оси 10, один конец которой размещен в кольце 5(6), а другой - в. крыш. ке 11, установленной и закрепленной на кольце 5 (6) .

Для создания неравномерного магнитного поля в зоне зазоров h и на кольцах 5 и 6 выполнены кольт цевые канавки.

Для создания неравномерного поля в зоне торцовых зазоров-микрощелей между магнитным узлом и кольцами 5 и 6 кольцевые канавки выполнены на торцовых поверхностях полюсных наконечников 2 и 3.

Возможна конструкция уплотнения, в которой каждое кольцо 5(6) может быть снабжено четыоьмя и более подшипниками 9 качения.

Возможна также конструкция уплотнения, в которой подшипники качения могут быть установлены в подвижных относительно колец кронштейнах, позволяющих регулировать равномерность радиального зазора между коль» цами 5(6! и валом 7.

98303

Постоянный магнит 1 с полюсными наконечниками 2 и 3, кольца 5 и 6, вал 7 и магнитная жидкость 8 в уплотняемых зазорах образуют замкнутую

5 магнитную цепь, соответствующую потоку Ф (фиг,1) .

При прохождении потока Ф через торцовые зазоры-микрощели между маг" нитным узлом и кольцами 5 и 6 возни" кает осевое усилие притяжения, под действием которого кольца 5 и 6 при" тягиваются и залипают на иагнитном узле.

При установке уплотнения на вал

7 и вращении вала кольца 5 и 6 самоустанавливаются на магнитном поле, перемещаясь в радиальном направлении относительно последнего. В дальнейшем магнитный узел и кольца 5 и

6 представляют собой единое целое, Однако в случае радиального биения вала 7 кольца 5 и 6 имеют возможность радиального перемещения относительно магнитного узла на величину биения вала. При этом усилие сдвига P необходимое для радиального перемещения колец 5 и 6 относительно магнитного узла, может быть определено иэ следующего выражения

P где 1 - коэффициент трения скольжения пары "сталь по стали" (материалы полюсных наконечников 2, 3 и колец 5, 6) при смазке контактирующих поверхностей магнитной жидкостью 8.

Я вЂ” осевое усилие притяжения ко. лец 5 и 6 к магнитному узлу.

Магнитная сила, возникающая в ре. зультате взаимодействия магнитной жидкости 8 с полем постоянного магнита 1, препятствует вытеканию жидкости 8 под действием перепада давления из торцовых зазоров-микрощелей между магнитным узлом и кольцами 5 и 6, а также зазоров 51 и о . Величина этой силы зав.tcHT от магнитных характеристик жидкости 8, индукции в упомянутых зазорах и пропорциональна

50 неравномерности магнитного поля в зоне этих зазоров.

В уплотнении исключается вращение

55 колец 5 и 6 относительно магнитного узла, что уменьшает собственные потери на трение в уплотнении, так как потери в нем определяются практичес"

За с обеспе.

Составитель А.Бельцова

Редйктор Н.Горват Техред А.Ач Корректор В. Синицкая

Заказ 7706/37 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки только трением в магнитной ти в зазорах 3„и 3

Так как длина зазоров 5 и помощью подшипников качения 9

1198303 4 жидкос- чивается равномерной по длине окружности колец 5, 6 и вала 7, то магнит. ные силы одностороннего притяжения колец 5 и 6 к валу 7 практически отсутствуют