CS224817B1 - Ferrohydrodynamic seal - Google Patents

Description

Vynález se týká konstrukčního řešeni ferohydrodynamické ucpávky_z která využívá hydrodynamických vlastnosti ferokapaliny k hermetickému utěsněni rotačních části např. turboalternátorů chlazených vodíkem nebo heliem_o

Známá ferohydrodynamická ucpávka je tvořena kotvou s nemagnetickou přírubou/ jejíž válcová část je opatřena radiálními otvory a magnetickým obvodem/ upevněným na těsněné-nádobě/ tvořeným vnějším polem s vnějšími břity/ vnitřním polem s vnitřními břity a permanentním magnetem. V prostoru mezi vnějším pólem/ permanentním magnetem a vnitřním pólem je uložena magnetická válcová část spojená s nemagnetickou přírubou. Ve válcové části s radiálními otvory na vnějších i vnitřních břitech je vpravena ferokapalina.

U známé ferohydrodynamické ucpávky dochází vlivem nevýhodného rychlostního profilu mezi kotvou a vnějším pólem k pronikání těsnicí kapaliny podél povrchu kotvy, kde je ferokapalina odstředivou silou odpuzována, k radiálním otvorům na kotvě.

To má za následek omezené využiti dosažitelných přetlaků na ferohydrodynamické ucpávce určených rotací sloupce kapaliny.

Uvedený nedostatek odstraňuje ferohydrodynamická ucpávka podle vynálezu,tvořená kotvou s nemagnetickou přírubou, jejíž válcová část je opatřena radiálními otvory a magnetickým obvodem, upevněným na těsněné nádobě, tvořeným vnějším pólem s vnějšími břity, vnitřním pólem s vnitřními břity a permanentním magnetem. V prostoru mezi vnějším pólem, permanentním magnetem a vnitřním pólem je uložena magnetická válcová část spojená s nemagnetickou přírubou. Ve válcové částí s^radiálnimi otvory a na vnějších a vnitřních břitech je vpravena ferokapalina. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na kotvě mezi radiál224 817 nimi otvory a vnějšími břity vnějšího pólu jsou vytvořeny komory a žebra opatřená šikmými otvory pro propojeni prostoru u dna komory s prostorem u obvodové štěrbiny pod vnějším polem následující komory. Šikmé otvory jsou provedeny ve směru od radiálních otvorů k vnějším břitům.

Výhoda ferohydrodynamické ucpávky podle vynálezu spočívá v tom, že rozdělením prostoru mezi vnějším polem a kotvou na řadu komor dochází k příznivějšímu rozděleni rychlostního profilu ferokapaliny mezi kotvou a vnějším polem, nedochází k průniku těsnicí kapaliny podél válcové plochy kotvy a ucpávka má vyšší tlakovou odolnost.

Na výkresW je znázorněn přiklad provedeni ferobydrodynamické ucpávky podle vynálezu.

Na hřídeli £, která se otáčí v těsněné nádobě £, je na nemagnetické přírubě 2 upevněna kotva 4 s radiálními otvory 5. Na vnější straně kotvy 4 mezi radiálními otvory 5 a vnějšími bří ty 6 na vnějším potu 13 jsou vytvořeny komory 8. v žebrech 9 mezi komorami jsou šikmé otvory 10 propojující prostor dna 11 komory s prostorem u obvodové štěrbiny 12 následující komory ve směru od radiátnich otvorů JS k vnějším břitům 6. Vnějši pol 13, stálý magnet 14, vnitřní pot 15 a kotva 4 tvoři magnetický obvod ferohydrodynamické ucpávky, v jehož vzduchových mezerách mezi vnějšími a vnitřními břity a kotvou je potřebná hodnota magnetické indukce vytvářející těsnicí ferokapalinové prstence. Ferokapalina 16 je v komorách 8 a radiálních otvorech 5.

Při otáčeni hřídele a natlakováni těsnicí tekutiny z těsněné nádoby dochází k postupnému vytlačováni těsnicí tekutiny nejprve po válcové ploše kotvy a dáte pak obvodovou štěrbinou po povrchu žebra z komor mezi dalšími žebry. Vytlačená ferokapalina zaplňuje radiální kanály na kotvě dokud se nenastaví rovnováha mezi tlakem v nádobě a tlakem vznikajícím rotací sloupce ferokapaliny v radiálních kanálech. Šikmé otvory v žebrech umožňují plynulé plněni jednotlivých komor ferokapalinou při z

poklesu přetlaku v nádobě a opětném naplněni komor ferokapalinou.

Claims (1)

1. Ferohydrodynamieká ucpávka_ftvořená kotvou s nemagnetickou přirubou_z jejiž válcová část je opatřena radiálními otvory a magnetickým obvodem/ upevněným na těsněné nádobě/ tvořeným vnějším pólem s vnějšími břity/ vnitřním pólem s vnitřními břity a permanentním magnetem/ přiěemž v prostoru mezi vnějším pólem/ permanentním magnetem a vnitřním pólem je uložena magnetická válcová část s radiálními otvory a na vnějších a vnitřních břitech je vpravena ferokapalina/ vyznačená tim, že na kot vě /4/ mezi radiálními otvory /5/ a vnějšími břity /6/ vnějšího pólu jsou vytvořeny komory /8/ažebra 191, opatřená šikmými otvory /10// které jsou provedeny ve směru od radiálních otvorů /5/ k vnějším břítům /6/.