PL205812B1 - Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, znajdujące zastosowanie do uszczelniania wałów obrotowych, pracujących w układach niskociśnieniowych w ś rodowisku gazowym, lub w warunkach wysokiej próż ni.

Znane z opisu patentowego US4605233, wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną składa się z szeregu magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo oraz umieszczonych pomiędzy nimi wielokrawędziowych nabiegunników, które mają występy uszczelniające usytuowane od strony wału. W szczelinach promieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników i powierzchnią wału znajduje się ciecz magnetyczna.

Z polskiego opisu patentowego nr 163 174 znane jest wielostopniowe uszczelnienie ferromagnetyczne zawierające osadzone przesuwnie w komorze dławnicowej nabiegunniki z wielokrawędziowymi powierzchniami bocznymi, oddzielone spolaryzowanymi osiowo magnesami trwałymi. W komorach pierścieniowych pomiędzy nabiegunnikami, pod magnesami są usytuowane kołnierze tulei osadzonych na wale. Powierzchnie czołowe kołnierzy tulei są skojarzone z wielokrawędziowymi powierzchniami nabiegunników. W szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników i czołowymi powierzchniami kołnierzy tulei znajduje się ciecz magnetyczna.

Istotą uszczelnienia według wynalazku, zawierającego magnesy trwałe, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną, jest to, że w komorze dławnicowej znajdują się szeregowo umieszczone segmenty, składające się z osadzonej na wale tulei kołnierzowej z pierścieniową wnęką, w której znajduje się magnes trwały spolaryzowany osiowo lub promieniowo. Kołnierz tulei wraz z magnesem usytuowany jest we wnęce utworzonej przez dwa przylegające do siebie nabiegunniki, osadzone w komorze dł awnicowej. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach utworzonych pomię dzy nabiegunnikami a kołnierzem tulei i magnesem oraz w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a zewnętrznymi, cylindrycznymi powierzchniami tulei kołnierzowych.

Uszczelnienie według wynalazku jest uwidocznione w przykładach wykonania na rysunku w półprzekroju osiowym, na którym fig. 1 przedstawia uszczelnienie z magnesami spolaryzowanymi osiowo, a fig. 2 - uszczelnienie z magnesami spolaryzowanymi promieniowo.

Uszczelnienie składa się z trzech segmentów ustawionych szeregowo i umieszczonych w komorze dławnicowej. Każdy segment składa się z tulei kołnierzowej 1 o stożkowych zewnętrznych powierzchniach bocznych kołnierzy, osadzonej na wale 2 oraz dwóch nabiegunników 3 o stożkowych wewnętrznych powierzchniach bocznych, umieszczonych w obudowie. We wnęce pierścieniowej wykonanej w kołnierzu tulei 1 znajduje się magnes trwały 4. Kołnierz tulei 1 usytuowany jest we wnęce utworzonej przez dwa przylegające do siebie nabiegunniki 3, przy czym pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami stożkowymi nabiegunników 3 i zewnętrznymi powierzchniami stożkowymi kołnierzy tulei 1 tworzą się szczeliny zbieżne o kącie α. Nabiegunniki 3 mają występy uszczelniające, usytuowane na ich wewnętrznych powierzchniach walcowych. Ciecz magnetyczna 5 znajduje się w szczelinie równoległej pomiędzy magnesem trwałym 4 a nabiegunnikami 3 i w szczelinach zbieżnych pomiędzy powierzchniami stożkowymi nabiegunników i powierzchniami stożkowymi kołnierza tulei 1 oraz w szczelinach promieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 3 a zewnętrznymi, cylindrycznymi powierzchniami tulei kołnierzowych.

Magnes trwały 4, nabiegunniki 3, ciecz magnetyczna 5 oraz tuleja kołnierzowa 1 tworzą zamknięte obwody magnetyczne o strumieniach φ1 i φ2.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia, ciecz magnetyczna jest utrzymywana w szczelinach równoległych, zbieżnych i promieniowych siłami pola magnetycznego, stanowiąc bariery dla czynnika uszczelnianego.

Claims (2)

1. Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną zawierające magnesy trwałe, wielokrawędziowe nabiegunniki z występami uszczelniającymi i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że w komorze dławnicowej znajdują się szeregowo umieszczone segmenty, składające się z osadzonej na wale (2) tulei kołnierzowej (1) z pierścieniową wnęką, w której znajduje się magnes trwały (4) spolaryzowany osiowo lub promieniowo, przy czym kołnierz tulei wraz z magnesem usytuowany jest we wnęce utworzonej przez dwa przylegające do siebie nabiegunniki (3), osadzone w komorze dławnicoPL 205 812 B1 wej zaś ciecz magnetyczna (5) znajduje się w szczelinach utworzonych pomiędzy nabiegunnikami (3) a kołnierzem tulei (1) i magnesem trwałym (4) oraz w szczelinach między występami uszczelniającymi nabiegunników a zewnętrznymi, cylindrycznymi powierzchniami tulei kołnierzowych.

2. Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną według zastrz. 1, znamienne tym, że zewnętrzne powierzchnie stożkowe kołnierzy tulei (1) i wewnętrzne powierzchnie stożkowe nabiegunników 3 tworzą szczeliny zbieżne.