PL218181B1 - Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, znajdujące zastosowanie do uszczelniania wałów obrotowych w urządzeniach pracujących w warunkach wysokiej próżni oraz w niskociśnieniowym środowisku gazowym.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 163174 wielostopniowe uszczelnienie ferromagnetyczne zawierające osadzone przesuwnie w komorze dławnicowej nabiegunniki z wielokrawędziowymi powierzchniami, oddzielone spolaryzowanymi osiowo magnesami trwałymi w kształcie pierścieni, przy czym po stronie wielokrawędziowych powierzchni nabiegunników znajduje się ciecz ferromagnetyczna, a w przestrzeniach pierścieniowych pomiędzy nabiegunnikami, pod magnesami trwałymi są usytuowane kołnierze tulei osadzonych na wale. Powierzchnie czołowe kołnierzy są skojarzone z wielokrawędziowymi powierzchniami nabiegunników, a ponadto w tulejach, po stronie wału oraz w nabiegunnikach, po stronie ścian komory dławnicowej są wykonane gniazda pierścieni uszczelniających.

Znane jest także z polskiego opisu patentowego nr 187576 wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla łożyskowania tocznego wału, zabudowane między dwoma łożyskami tocznymi, posiadające spolaryzowane poosiowo pierścieniowy magnes trwały, połączony nieruchomo z obudową, dwa zespoły nabiegunnikowe usytuowane po jego obu stronach, wielokrawędziowo obejmujące z niewielką szczeliną uszczelnianą powierzchnię obrotową. Każdy zespół nabiegunnikowy tworzy oprawa oraz przemiennie osadzone w niej nabiegunniki i pierścienie ślizgowe, wykonane z materiału niemagnetycznego, a uszczelniającą krawędź w każdym nabiegunniku wyznacza stożkowa powierzchnia jego otworu wewnętrznego.

Istota wielostopniowego uszczelnienia z cieczą magnetyczną według wynalazku, zawierającego tulejki kołnierzowe, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki oraz ciecz magnetyczną polega na tym, że magnesy umieszczone są pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami osadzonymi przemiennie w obudowie i na wale, a tulejki kołnierzowe osadzone są również przemiennie na wale i w obudowie. Kołnierze tulejek osadzonych na wale usytuowane są w komorach, utworzonych przez magnesy i nabiegunniki osadzone w obudowie, a kołnierze tulejek osadzonych w obudowie usytuowane są w komorach, utworzonych przez magnesy i nabiegunniki osadzone na wale. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a cylindrycznymi powierzchniami tulejek kołnierzowych.

Zaletą wielostopniowego uszczelnienia z cieczą magnetyczną według wynalazku, jest zwiększenie stopnia szczelności, dzięki wydłużeniu drogi przejścia czynnika uszczelnianego z przestrzeni roboczej do otoczenia.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju osiowym.

Uszczelnienie usytuowane jest pomiędzy wałem 1, a obudową 2 i składa się z umieszczonych pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami 3 osadzonymi w obudowie 2 dwóch magnesów trwałych 4, jednego magnesu trwałego 7 umieszczonego pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami 6 osadzonymi na wale 1, dwóch tulejek kołnierzowych 5 osadzonych na wale 1, jednej tulejki kołnierzowej 8 osadzonej w obudowie 2 oraz cieczy magnetycznej 9. Kołnierze tulejek 5 usytuowane są w komorach utworzonych przez magnesy 4 i nabiegunniki 3, a kołnierz tulejki 8 usytuowany jest w komorze utworzonej przez magnes 7 i nabiegunniki 6. Ciecz magnetyczna 9 znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 3, a cylindrycznymi powierzchniami tulejki 5 oraz w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 6, a cylindrycznymi powierzchniami tulejki 8. Tulejka 8 oraz nabiegunniki 3 uszczelnione są względem powierzchni obudowy 2 pierścieniami uszczelniającymi 10, a tulejki 5 i nabiegunnik 6 uszczelnione są względem powierzchni wału 1 pierścieniami uszczelniającymi 11.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz magnetyczną 9, utrzymywana jest ona w małych szczelinach pomiędzy występami nabiegunników 3 i 6, a cylindrycznymi powierzchniami tulejek 5 i 8, tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego. Ponadto kołnierze tulejek 5 i 8 usytuowane w komorach utworzonych pomiędzy magnesami 4 i 7 oraz nabiegunnikami 3 i 6 tworzą labirynt promieniowy, który stanowi dodatkową przeszkodę dla czynnika roboczego.

PL 218 181 B1

Wykaz oznaczeń na rysunku

- wał

- obudowa

3, 6 - wielokrawędziowe nabiegunniki

4, 7 - magnesy trwałe

5, 8 - tulejki kołnierzowe

- ciecz magnetyczna

10, 11 - pierścienie uszczelniające typu „O

Claims (1)

1. Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, zawierające tulejki kołnierzowe, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki oraz ciecz magnetyczną, znamienne tym, że magnesy (4 i 7) umieszczone są pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami (3 i 6) osadzonymi przemiennie w obudowie (2) i na wale (1), a również tulejki kołnierzowe (5 i 8) osadzone są przemiennie na wale (1) i w obudowie (2), przy czym kołnierze tulejek (5) osadzonych na wale (1) usytuowane są w komorach utworzonych przez magnesy (4) i nabiegunniki (3) osadzone w obudowie (2), a kołnierze tulejek (8) osadzonych w obudowie (2) usytuowane są w komorach utworzonych przez magnesy (7) i nabiegunniki (6) osadzone na wale (1), zaś ciecz magnetyczna (9) znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników (3 i 6), a cylindrycznymi powierzchniami tulejek (5 i 8).