PL181480B1 - Uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego - Google Patents

Abstract

1. Uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego zawierające korpus, magnes trwały, nabiegunnik z wielokrawędziowymi występami, ciecz ferromagnetyczną oraz tuleję kołnierzową osadzoną na wale pionowym, znamienne tym, że pomiędzy kołnierzem (2a) i korpusem (4) usytuowana jest obudowa uszczelnienia (5), w której umieszczona jest co najmniej jedna para spolaryzowanych osiowo magnesów trwałych (6) i (7) w ten sposób, że magnes (6) skierowany jest biegunem (S) względem czoła kołnierza (2a), a magnes (7) skierowany jest biegunem (N) względem tego czoła lub tez, bieguny (S) i (N) skierowane są odwrotnie, zaś wielokrawędziowe występy (8) rozmieszczone są na powierzchni czołowej kołnierza (2a) bezpośrednio pod biegunami magnesów (6) i (7), tworząc wraz z częścią kołnierza (2a) nabiegunmki, a ponadto powierzchnie czołowe kołnierza (2a) i obudowy (5) uszczelnione są dodatkowo za pomocą uszczelnienia labiryntowego (10), usytuowanego w obudowie (5) i kołnierzu (2a) po zewnętrznej stronie magnesów (6) i (7).

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego, znajdujące zastosowanie w urządzeniach pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni.

Znane jest z książki H.H. Buchter pt. „Industrial sealing technology”, wydanej przez John Willey & Sons, N. York, 1979 (str. 407, rys. 7.20), uszczelnienie ferromagnetyczne wału, które 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, utrzymywaną polem magnetycznym.

Znane jest z opisu patentowego SU 1 173 121 uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego, które składa się z magnesu trwałego i nabiegunników umieszczonych w obudowie oraz z tulei kołnierzowej, osadzonej na wale. Jeden z nabiegunników i kołnierz tulei mają stożkowe powierzchnie boczne o tym samym nachyleniu. Szczeliny zawarte pomiędzy nabiegunnikami stożkowymi kołnierza i jednego z nabiegunników oraz między drugim nabiegunnikiem i tuleją, wypełnione są cieczą ferromagnetyczną, utrzymywaną w tych szczelinach przez pole magnetyczne, wytwarzane przez magnes trwały.

Istotą uszczelnienia według wynalazku jest to, że pomiędzy kołnierzem tulei kołnierzowej a korpusem usytuowana jest obudowa uszczelnienia. W obudowie tej umieszczona jest co najmniej jedna para spolaryzowanych osiowo magnesów trwałych, przy czym jeden z magnesów skierowany jest biegunem S względem czoła kołnierza tulei, a drugi biegunem N wzglę181 480 dem tego czoła lub odwrotnie. Wielokrawędziowe występy rozmieszczone są na powierzchni czołowej kołnierza bezpośrednio pod biegunami magnesów, tworząc wraz z częścią kołnierza nabiegunniki. Ponadto, powierzchnie czołowe kołnierza i obudowy uszczelnione są dodatkowo za pomocą uszczelnienia labiryntowego, usytuowanego w obudowie uszczelnienia i kołnierzu po zewnętrznej stronie magnesów.

W innej wersji wykonania wynalazku w obudowie uszczelnienia umieszczony jest co najmniej jeden spolaryzowany promieniowo magnes trwały, a korzystnie para magnesów trwałych spolaryzowanych promieniowo. Magnesy zwrócone są ku sobie jednoimiennymi biegunami S lub N. Wielokrawędziowe występy rozmieszczone są na powierzchni czołowej obudowy uszczelnienia lub na powierzchni czołowej kołnierza tulei w bezpośrednim sąsiedztwie magnesów oraz pomiędzy nimi.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju osiowym, na którym fig. 1 przedstawia uszczelnienie z magnesami spolaryzowanymi osiowo, a fig. 2 - uszczelnienie z magnesami spolaryzowanymi promieniowo.

Na uszczelnianym wale pionowym 1 osadzona jest tuleja kołnierzowa 2 zaopatrzona w kołnierz 2a, a wał 1 ułożyskowany jest za pomocą łożyska tocznego 3, umieszczonego w korpusie 4. Pomiędzy korpusem 4 a kołnierzem 2a umieszczona jest obudowa uszczelnienia 5, zawierająca parę pierścieniowych magnesów trwałych 6 i 7 spolaryzowanych osiowo. Magnes 6 usytuowany jest biegunem S względem czoła kołnierza 2a, a magnes 7 usytuowany jest biegunem N względem tego czoła lub też usytuowanie magnesów może być odwrotne. Na powierzchni czołowej kołnierza 2a, bezpośrednio pod powierzchniami czołowymi magnesów 6 i 7, znajdują się wielokrawędziowe występy 8. W szczelinach pomiędzy występami 8 a powierzchniami czołowymi magnesów 6 i 7 znajduje się ciecz ferromagnetyczna 9. Część kołnierza 2a wraz z wielokrawędziowymi występami 8, stanowią w tym przypadku nabiegunniki (fig. 1). Szczelność całego układu zwiększona jest dodatkowo przez zastosowanie uszczelnienia labiryntowego 10, usytuowanego w części zewnętrznej kołnierza 2a i obudowy uszczelnienia 5 za magnesami 6 i 7. Ponadto, tuleja 2 uszczelniona jest względem wału 1 za pomocą pierścieni uszczelniających 11 typu „O”. Obudowa uszczelnienia 5 jest również uszczelniona względem korpusu 4 za pomocą pierścienia uszczelniającego 12 typu „O”.

W innej odmianie wykonania wynalazku w obudowie uszczelnienia 5 umieszczony jest co najmniej jeden pierścieniowy magnes trwały spolaryzowany promieniowo, a korzystnie para magnesów trwałych 13 i 14 spolaryzowanych promieniowo. Magnesy 13 i 14 usytuowane są względem siebie w ten sposób, że zwrócone są one ku sobie biegunami jednoimiennymi N lub S.

W odmianie tej wielokrawędziowe występy 15 usytuowane są na powierzchni czołowej obudowy uszczelnienia 5 (fig. 2) lub na powierzchni czołowej kołnierza 2a (co nie jest uwidocznione na rysunku), w bezpośrednim sąsiedztwie magnesów 13 i 14 oraz między nimi. W uszczelnieniu tym nabiegunniki są utworzone przez wielokrawędziowe występy i część obudowy uszczelnienia 5 lub przez wielokrawędziowe występy i część kołnierza 2a.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez obudowę uszczelnienia 5, magnesy trwałe 6 i 7 (lub 13 i 14), kołnierz 2a i ciecz ferromagnetyczną 9. Obwód ten utrzymuje ciecz ferromagnetyczną 9 w szczelinach utworzonych pomiędzy wielokrawędziowymi występami 8 na powierzchni czołowej kołnierza 2a i powierzchniami czołowymi magnesów trwałych 6 i 7, albo w szczelinach pomiędzy wielokrawędziowymi występami 15 na powierzchni czołowej obudowy 5 a powierzchnią czołową kołnierza 2a, tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego. Zastosowanie dodatkowego uszczelnienia labiryntowego 10, usytuowanego w części zewnętrznej kołnierza 2a i obudowy 5, zapewnia większą szczelność układu.

181 480 i

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego zawierające korpus, magnes trwały, nabiegunnik z wielokrawędziowymi występami, ciecz ferromagnetyczną oraz tuleję kołnierzową osadzoną na wale pionowym, znamienne tym, że pomiędzy kołnierzem (2a) i korpusem (4) usytuowana jest obudowa uszczelnienia (5), w której umieszczona jest co najmniej jedna para spolaryzowanych osiowo magnesów trwałych (6) i (7) w ten sposób, że magnes (6) skierowany jest biegunem (S) względem czoła kołnierza (2a), a magnes (7) skierowany jest biegunem (N) względem tego czoła lub też, bieguny (S) i (N) skierowane są odwrotnie, zaś wielokrawędziowe występy (8) rozmieszczone są na powierzchni czołowej kołnierza (2a) bezpośrednio pod biegunami magnesów (6) i (7), tworząc wraz z częścią kołnierza (2a) nabiegunniki, a ponadto powierzchnie czołowe kołnierza (2a) i obudowy (5) uszczelnione są dodatkowo za pomocą uszczelnienia labiryntowego (10), usytuowanego w obudowie (5) i kołnierzu (2a) po zewnętrznej stronie magnesów (6) i (7).
2. 2. Uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego zawierające korpus, magnes trwały, nabiegunnik z wielokrawędziowymi występami, ciecz ferromagnetyczną oraz tuleję kołnierzową osadzoną na wale pionowym, znamienne tym, że pomiędzy kołnierzem (2a) i korpusem (4) usytuowana jest obudowa uszczelnienia (5), w której umieszczony jest co najmniej jeden spolaryzowany promieniowo magnes trwały (13), a korzystnie umieszczona jest para spolaryzowanych promieniowo magnesów trwałych (13) i (14), które zwrócone są ku sobie jednoimiennymi biegunami (S) lub (N), zaś wielokrawędziowe występy (15) rozmieszczone są na powierzchni czołowej obudowy uszczelnienia (5) lub na powierzchni czołowej kołnierza (2a) w bezpośrednim sąsiedztwie magnesów (13) i (14) oraz pomiędzy nimi, tworząc wraz z częścią obudowy (5) lub kołnierza (2a) nabiegunniki, a ponadto powierzchnie czołowe kołnierza (2a) i obudowy (5) uszczelnione są dodatkowo za pomocą uszczelnienia labiryntowego (10), usytuowanego w obudowie (5) i kołnierzu (2a) po zewnętrznej stronie magnesów (13) i (14).