PL174451B1 - Odśrodkowe uszczelnienieferromagnetyczne wałów - Google Patents

Abstract

Odśrodkowe uszczelnienie ferromagnetyczne wałów, zawierające ciecz ferromagnetyczną, dwie pary pierścieniowych magnesów trwałych oraz osadzony w komorze dławnicowej wielokrawędziowy nabiegunnik, znamienne tym, że na wale (7) jest wykonany kołnierz (5) z wielokrawędziowymi występami (6), usytuowany w komorze obudowy (3) i (4) zaś dwie pary magnesów trwałych (1) i (2) umieszczone są tak w obudowie (3) i (4), że po jednej stronie kołnierza (5) magnes (1) usytuowany jest względem czoła kołnierza (5) biegunem (N), a magnes (2) biegunem (S) tworząc zamknięty obwód magnetyczny.

Description

Przedmiotem wynalazku jest odśrodkowe uszczelnienie ferromagnetyczne wałów w urządzeniach próżniowych zarówno cieczowych jak i gazowych, w których wały mogą mieć dowolną prędkość obrotową.

Znane z książki pt. Seals and sealing handbook The Trade Technical Press Ltd., 1985 (str.345, rys.2) uszczelnienie ferromagnetyczne wału składa się z wirnika na którego powierzchniach bocznych znajdują się łopatki oraz z pierścienia uszczelniającego zapewniającego szczelność układu w stanie spoczynku. Zarówno wirnik z łopatkami jak i pierścień uszczelniający osadzone są sztywno na wale i osłonięte są obudową zaś przestrzeń pomiędzy obudową a wałem z wirnikiem i pierścieniem wypełniona jest cieczą. W tym przypadku efekt uszczelnienia uzyskuje się dzięki sile odśrodkowej działającej na ciecz zaporową, a wywołanej przez obracający się wraz z wałem wirnik z łopatkami. Siła ta, o ciśnieniu wyższym od ciśnienia czynnika uszczelnianego, utrzymuje stały pierścień cieczy zaporowej w przestrzeni wokół wirnika.

Opisane uszczelnienie odśrodkowe z cieczą zaporową wymaga zastosowanie dodatkowych uszczelnień zabezpieczających, w celu utrzymania szczelności przy małych prędkościach obrotowych wału oraz w stanie spoczynku.

Znane z książki H.Buchtera pt. Industrial sealing technology, N.York 1979 (str.407, rys.7.20) uszczelnienie ferromagnetyczne wału składa się z osadzonych w komorze dławnicowej dwóch pierścieniowych nabiegunników, oddzielonych osiowo spolaryzowanym, pierścieniowym magnesem trwałym. Szczeliny zawarte pomiędzy nabiegunnikami i wykonanymi na wale wielokrawędziowymi występami są wypełnione cieczą ferromagnetyczną.

Znane z polskiego opisu patentowego nr 159 631 uszczelnienie ferromagnetyczne wału ma dwa pierścieniowe magnesy trwałe umieszczone w komorze dławnicowej, każdy pomiędzy dwoma nabiegunnikami z wielokrawędziowymi występami na ich powierzchniach walcowych, jednym nabiegunnikiem wewnętrznym i drugim zewnętrznym. Szczeliny osiowe po stronie wielokrawędziowych występów na wolnych końcach nabiegunnikami są wypełnione cieczą ferromagnetyczną. Nabiegunniki wewnętrzne są pierścieniami połączonymi z odpowiednimi tulejami, zewnętrzną osadzoną w komorze dławnicowej i wewnętrzną osadzoną na osi uszczelnianego wału, zaś nabiegunniki zewnętrzne są pierścieniami z których jeden jest osadzony w tulei zewnętrznej, a drugi na tulei wewnętrznej. Ponadto w tulei zewnętrznej, na jej średnicy zewnętrznej i w tulei wewnętrznej na jej średnicy wewnętrznej oraz w nabiegunniku zewnętrznym, po stronie tulei zewnętrznej i w nabiegunniku zewnętrznym po stronie tulei wewnętrznej są wykonane gniazda pierścieni uszczelniających.

Istota odśrodkowego uszczelnienia ferromagnetycznego, według wynalazku zawierającego dwie pary magnesów trwałych oraz osadzony w komorze dławnicowej wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz ferromagnetyczną, polega na tym, że na wale jest wykonany kołnierz z wielokrawędziowymi występami usytuowany w komorze obudowy. Dwie pary magnesów trwałych umieszczone są tak w obudowie, że po jednej stronie kołnierza pierwszy magnes

174 451 usytuowany jest względem czoła kołnierza biegunem N, a drugi magnes biegunem S tworząc zamknięty obwód magnetyczny.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia w przekroju osiowym schemat uszczelnienia w stanie spoczynku i przy małej prędkości obrotowej wału, a fig. 2 - w przekroju osiowym schemat uszczelnienia przy dużej prędkości obrotowej wału. Uszczelnienie, według wynalazku składa się z dwóch par pierścieniowych magnesów trwałych 1 i 2, umieszczonych w obudowie 3 i 4 z materiału magnetycznego oraz z kołnierza 5, z wielokrawędziowymi występami 6, wykonanego na wale 7, a usytuowanego w obudowie 3 i 4. Dwie pary magnesów 1 i 2 umieszczone są tak w obudowie 3 i 4, że po jednej stronie kołnierza 5 magnes 1 usytuowany jest względem czoła kołnierza 5 biegunem N a magnes 2 biegunem S. W gnieździe obudowy 3 jest usytuowany pierścień uszczelniający 9.

W stanie spoczynku wału 7 i przy jego małej prędkości obrotowej szczeliny utworzone pomiędzy wierzchołkami występów 6 a powierzchnią czołową magnesów 1 i 2 są wypełnione cieczą ferromagnetyczną 8, gdzie jest utrzymywana na poszczególnych stopniach uszczelnienia przez siły pola magnetycznego.

Przy dużej prędkości obrotowej wału 7, na skutek działania siły odśrodkowej, przewyższającej siłę przyciągania magnetycznego, ciecz ferromagnetyczna 8 zostaje odrzucona do przestrzeni wokół zewnętrznej części kołnierza 5, tworząc warstwę cieczy, która stanowi barierę dla czynnika uszczelniającego.

174 451

y2.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Odśrodkowe uszczelnienie ferromagnetyczne wałów, zawierające ciecz ferromagnetyczną, dwie pary pierścieniowych magnesów trwałych oraz osadzony w komorze dławnicowej wielokrawędziowy nabiegunnik, znamienne tym, że na wale (7) jest wykonany kołnierz (5) z wielokrawędziowymi występami (6), usytuowany w komorze obudowy (3) i (4) zaś dwie pary magnesów trwałych (1) i (2) umieszczone są tak w obudowie (3) i (4), że po jednej stronie kołnierza (5) magnes (1) usytuowany jest względem czoła kołnierza (5) biegunem (N), a magnes (2) biegunem (S) tworząc zamknięty obwód magnetyczny.