Уплотнительное устройство

 

Изобретение может быть использовано для уплотнения вводов высокоскоростных валов. Цель изобретения - повышение надежности уплотнительного устройства путем сохранения коллоидной устойчивости магнитной жидкости за счет вывода ее из работы в динамическом режиме. Элементы магнитного узла установлены на корпусе 2 и валу 7 и охватывают друг друга с образованием кольцевого лабиринта с рабочими радиальными зазорами, перекрывающими входы в лабиринт со стороны вала 7. Узел выполнен в виде магнита 3 с полюсными наконечниками 4, 5 и магнитопровода. В рабочих зазорах размещена рабочая жидкость. Манжетные уплотнения 10, 11 размещены на элементе 6 магнитного узла, установленном на валу 7, против зазоров с образованием рабочими кромками, контактирующими с элементом 6, кольцевых карманов 12, 13. Карманы 12, 13 частично заполнены резервной магнитной жидкостью. Магнит 3 установлен на корпусе 2 через немагнитную втулку 1, а магнитопровод - на валу 7. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН щ) Р 16 J 15/40!!

;! „° ! 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аксиально намагниченный постоянный магнит 3 с полюсными наконечниками

4 и 5 из магнитомягкого материала, которые охвачены с образованием кольцевого лабиринта сборным магнитопроводным элементом 6, закреплен. ным на валу ?. На полюсных наконечниках 4 и 5 и элементе 6 выполнены концентраторы 8 магнитного поля в виде зубцов, которые перекрывают со сторо- Ф ны вала 7 входы в лабиринт. В зазоре 4 между концентраторами маг п тного поI ля размеш на магнитная жидкость, образующая уплотнительные кольца 9. На магнитопроводном элементе 6 со сторо- . ны лабчринта закреплены манжетные

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 464141 7/31-29 (22) 25. 01 . 89 (46) 15.12.90. Бкп. М - 46 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро "Полюс" при

Ивановском энергетическом институте им. В.И.Ленина (72) А.М.Земляков и Ю.О.Михалев (53) 62-762 (088.8)

I (56) Патент СШЛ N - 4671679, кл. F 16 . 15/40, 1987. (54) УПЛОТНИТЕЛЬНОК УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано для уплотнения вводов высокоскоростных валов. Цель изобретения— повьппение надежности уплотнительного устройства путем сохранения коллоидной устойчивости магнитной жидкости за счет вывода ее из работы в диИзобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для уплотнения вводов высокоскоростных вал ов.

Целью изобретения является повьг шение надежности устройства путем сохра.нения коллоидной устойчивости магнитной жидкости за счет вывода ее из работы в динамическом режиме.

На фиг, 1 изображено уплотнительное устройство, разрез, на фиг. 2— то же, в динамическом режиме.

Уплотнительное у=тройство содержит втулку 1 из немагнитного материала, фланец которой закреплен на корпусе 2. На втулке 1 установлен

;80«16И7Я А1 намич еском р ежиме. Элементы магнитного узла установлены на корпусе 2 и валу 7 и охватывают друг друга с образованием кольцевого лабиринта с рабочими радиальными зазора а, перекрывающими входы в лабиринт со сто- роны вала 7. Узел выполнен в виде магнита 3 с полюсными наконечниками

4 и 5 и магнитопровода. В рабочих зазорах размещена рабочая жидкость.

Магнитные уплотнения 10 и 11 размещены на элементе 6 магнитного узла, установленном на валу 7, напротив зазоров с образованием рабочими кромками, контактирующими с элементом б, кольцевых карманов 12 и 13. Карманы 12 и 13 частично заполнены резервной магнитной жидкостью. Магнит

3 ус".àíîâëåí на корпусе 2 через немагнитную втулку 1, а магнитопровод — на валу 7. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1613764 уплотнения 10 и 11„ прижимающиеся уплотняющими кромками к наружным поверхностям концентраторов 8 магнитного пол:.. полюсных наконечников 4 и 5.

i,"aíæeòHblå уплотчения 10 и 11 образуют карманы 12 и 13, в которых размещена резервная магнитная жидкость.

Часть лабиринта заполнена немаг нитной средой 14.

10 - плотнос ..:b немагнит ной жидкОсти9

1 е

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

В статике (вал неподвижен) и в начальныйый и ери од вращения вала 7 пер ерад давлений удерживается магнитожиц1 ,KocTHbMH уплотнительн йя K03IbIlaMH 9 е манжетньпл уплотнениями 10 и 11.

1 о мере увеличения скорости вращения

:вала 7 центробежные силы начинают превосходить магнитные,. и магнитная ,жидкость из зазора между концентрато; .р ами 8 магнитного поля перетекает в .: арманы 12 и 13 вращаю ыхся манжетных уплотнений i0 и 11, где магнитная жид- 5

<ость удерживается центробежными "илами и создает давление на манжетные уплотнения, в результате чего последние открываются. К этому времени

1емагнитная жидкая среда 14, разме, щенная в лабиринте, приводигся во враще1п :e> и уплотнительнОе устрОйeòÂÎ лерсходит в гидродинамический режим работы,, аналогичный режиму импелл.ер, .--.-.ого уплотнения, Б этот момент удерживаемый перепад давлений определяет- 35 ся по рормуле

Я

2 г

Лр = — (R — R ) Я вЂ” частота вращения жидкости;.

R< и R< — радиусы уровней жидкости в лабиринте, При остановке вала происходят обратные процессы и уплотнительное устройство переходит в статический режим работы.

Формула изобретения

1. Уплотнительное устройство, содержащее установленные на корпусе и на валу охватывающие друг друга с образованием кольцевого лабиринта с рабочими радиальными зазорами, пере-, крывающими входы B лабиринт со стороны вала, элементы магнитного узла, выполненного в виде магнита с полюсными наконечниками и магнитопровода, магнитную жидкость в рабочих зазорах и резервную |.агнитную жидкость,, о тличающеесятем,что,сцелью и овышения над ежности устройства, оно снабжено манжетными уплотнениями, размещенная на элементе магнитного узла, установленном на валу, напротив рабочих зазоров с Образованисм рабочими кромками, контактирующими с элементом магнитного узла, установленным На корпусе, кольцевых карманов, частично заполненных резервной магнитной жидкостью, при этом часть кольцевого лабиринта заполнена немагнитной жидкостью.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено немагниTной втулкой,, магнит с

1 полюсными наконечниками установлен на корпусе через немагнитную втулку, а магнитопровод установлен на валу.

1613764

Составитель А.Бельцова

Техред M.Ходанич Корректор М.Пожо

Редактор А.Лежнина

Заказ 3880 Тираж 567 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101