Магнитожидкостное уплотнение

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (iii838223 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву % 690220 (5E)M. Кд. (22) Заявлено 21.09.79 (21) 2821384/25-08 с присоединением заявки №

F 16J 15/40

Геаудвротееииый комитет

СССР

{23) Приоритет ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень №22 (53) УДК 62-762 (088.8) Дата опубликования описания18.06.81 (54} МАГНИТНОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнитель ной технике, может быть использовано для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовые или жидкост ные среды с повышенным перепадом дав5 пения.

По основному авт. св. ¹ 690220 магнитножидкостное уплотнение, содер-, жащее, по меньшей мере, два постоян» ных магнита, установленных на магнитото проводе кониентрично друг относительно друга и с чередованием полярности, и магнитную жидкость, омывающую вращающийся вал, на котором выполнены торнэвые канавки(1).

Однако уплотнению присущи недоста т ки такие как низкая технологичность, недостаточная надежность, значительная масса.

Первые два недостатка вызваны тем, что указанная конструкдия утптотнения разработана без выполнения требований агрегатирования, т.е. уплотнение выполнено не в виде независимого агрегата, и устанавливаемого в законченном виде в изделие. По этой же причине в таком уплотнении вал вместе с буртом должен быть леликом выполнен из ферромагнитного материала, с большой плот ностью, что в ряде случает ведет к завышению массы всего уплотнения.

Кроме того, в изделиях, где использовано указанное уплотнение, для восприятия осевых усилий от перепада давления должен быть подшипник.

Бель изобретения — расширение функпиональных возможностей, . повышение надежности и технологичности уплотнения, а также уменьшение его массы.

Поставленная дель достигается тем, что магнитножидкостное уплотнение выполнено в виде упорного подшипника, на одном из колеи которого по обе стороны от тел качения соосно с валом ус гановлены постоянные магниты, причем одно кольдо, преимущественно с постоянными зтагиитами, закреплено в корпусе, а дру гое - на вращающемся валу. з 838 о

Каждый постоянный магнит снабжен попюсным наконечником.

Кольцевые канавки выполнены преиму пественно на полюсных наконечниках.

Па чертеже приведена конструкция уплотнения.

Уплотнение выполнено в виде упорного подшипника и включает в себя два коль- ца 1 и 2 из ферромагнитного материала с телами качения — шариками 3 между ними. Шарики 3 размещены в сепараторе

4 из немагнитного материала. Кольцо 1 закреплено в корпусе 5, а другое кольцо 2 — на вращающемся валу 6. На кольце 1 соосно с валом установлены пос- д тоянные магниты 7 и 8 с попюсными наконечниками 9 и 10, на которых выполнены кольцевые канавки для создания нерав номе р ного маг нитного поля (градие нта поля). Возможно выполнение канавок и на кольце 2,. однако, предпочтительней выполнение их на TIATIlocnblx наконеччиках., вспедствие закапки обоих колеи до большой твердости для придания им изно соустойчивости . 25

Торцовые стыки между кольцом 1, магнитами 7 и 8 и попюсными наконечниками 9 и 10 уплотняются с кольцами 11 и 12 из немагнитного материала, устанавливаемыми по сопрягаемым поверхностям gp на клей — герметик. Торцовой зазор между полюсными наконечниками 9 и 10 и кольцом 2 заправлен магнитной жидкостью 13, Возможна также конструкция учлотне ния с телами качения между кольцами

1 и 2 в виде роликов.

Уплотнение собирается отдельно от корпуса 5 и вращающегося вала 6. От— дельно оно регулируется, подвергается обкатке и контрольным испытаниям. 3а- 40 тем без разборки одно его кольцо 1 закрепляется в корпусе 5, а другое — 2на валу 6. Магниты 7 и 8 с подюсными наконечниками 9 и 10, торцовой зазор и кольца 1 и 2 образуют замкнутую ма 4> ,нитную цепь. Магнитная сила, возникаю—

° ° ая в результате взаимодействия магнитной жидкости 13 с попем постоянных магнитов 7 и 8, препятствует вытеканию магнитной . жидкости 1 3 лод действи- 50 ем перепада давления. Величина этой сипы зависит оТ магнитных характеристик жидкости 1 3, индукции в торцовом зас

°23 ф зоре и пропорциональна градиенту магнитного поля в поперечном направлении.

Магнитная сила не только препятствует вытеканию жидкости, но и стремится притянуть кольцо 2 с валом 6 к корпусу

5 (кольцу 1), компенсируя тем самым усилие от перепада давления в спучае, если избыточное давпение будет со сторо; ны кольца 1, При избыточном давлении со стороны кольца 2 уплотнение совмещает B себе функции и уплотнения и упорного подшипника.

Конструкция уплотнения выпопнена в виде независимого агрегата позволяющего совместить в себе функции и уплотнения и упорного подшипника. Выполнение агрегата в виде независимого- агрегата, в свою очередь, позволяет повысить его надежность, и технологичность а также выполнить вал из материалов с небольшой плотностью, например алюминиевых сплавов и титана. Последнее приводит к уменьшению массы всего уплотнения.

Формул а изобретения

1. Магнитножидкостное уплотнение по авт. св. ¹ 690220, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, повышения надежности и технологичности, а также уменьшения массы, оно выполнено в виде упорного подшипника, на одном из колеи которого по обе стороны от тел качения соосно с валом установлены постоянные магниты, причем одно кольцо, преимущественно с постоянными магнитами, закреплено в корпусе, а другое на вращающемся валу.

2. Уппотнение по п. 1, о т и и ч а— ю ш е е с я тем, что каждый постоянный магнит снабжен попюсным наконечником е

3 . Уплотнение по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кольцевые канавки выполнены преимущественно на подюсиых наконечниках.

Ис точ ники инфо рм а ции, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2594412/25-08,кл,Г16715/40, 1 978.

838223

1—

4390/50 Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Королев

Редакто Т. Парфенова Техред А.Савка Ко кто Е. Рошко