PL218973B1 - Uszczelnienie hybrydowe wału z cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie hybrydowe wału z cieczą magnetyczną, znajdujące zastosowanie w budowie maszyn i urządzeń pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni.

Z polskiego opisu patentowego nr 192645 znane jest uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wałów wysokoobrotowych maszyn i urządzeń pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni, zawierające magnesy trwałe, dwa nabiegunniki, tuleję z występami uszczelniającymi i ciecz magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że spolaryzowane osiowo magnesy trwałe są umieszczone w pierścieniu nośnym o przekroju poprzecznym w kształcie litery T, wykonanym z materiału niemagnetycznego a umocowanym na odsadzeniach nabiegunników. Przestrzeń utworzona pomiędzy obudową, nabiegunnikami i pierścieniem nośnym stanowi komorę, do której jest doprowadzany czynnik chłodzący.

Z polskiego zgłoszenia P-383439 znane jest również hybrydowe uszczelnienie wału obrotowego, zawierające dwa wielokrawędziowe nabiegunniki zamocowane na wale, tuleję osadzoną w obudowie oraz co najmniej jeden magnes trwały i ciecz magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że osadzone na wale wielokrawędziowe nabiegunniki mają kształt tulejek kołnierzowych z występami uszczelniającymi, usytuowanymi na powierzchniach cylindrycznych ich kołnierzy, pomiędzy którymi umieszczony jest wewnętrzny kołnierz tulei nośnej, osadzonej w obudowie, zaś we wnękach tulei nośnej umieszczone są magnesy trwałe, do których przylegają pokrywy zamocowane do obudowy, przy czym magnesy trwałe są spolaryzowane promieniowo, naprzemiennie względem siebie, natomiast ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych (5), utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi tulejek kołnierzowych, a wewnętrznymi powierzchniami cylindrycznymi tulei nośnej.

Z opisu patentowego US4054293 znane jest hybrydowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną złożone z uszczelnienia odśrodkowego oraz dwóch uszczelnień z cieczą magnetyczną usytuowanych po obu jego stronach. Uszczelnienie odśrodkowe tworzy wirnik osadzony na obracającym się wale i umieszczony w komorze utworzonej przez elementy obudowy wypełnionej cieczą magnetyczną. Uszczelnienie z cieczą magnetyczną składa się z magnesu trwałego spolaryzowanego osiowo, umieszczonego pomiędzy dwoma nabiegunnikami, tulei z występami uszczelniającymi i cieczy magnetycznej, przy czym magnesy wraz z nabiegunnikami osadzone są w obudowie, a tuleja umocowana jest na wale. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami tulei, a wewnętrznymi powierzchniami cylindrycznymi nabiegunników.

Istota uszczelnienia według wynalazku polega na tym, że na obracającym się wale jest osadzony magnes trwały spolaryzowany osiowo oraz przylegające do niego tulejki kołnierzowe z wykonanymi na powierzchniach walcowych kołnierzy występami uszczelniającymi, a na walcowych powierzchniach tulejek wykonane są rowki śrubowe, na jednej tulejce prawo- a na drugiej lewoskrętne. Kołnierze tulejek znajdują się w komorze utworzonej przez obudowę oraz pokrywy umieszczone po jej obu stronach. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierzy a wewnętrzną walcową powierzchnią obudowy. Uszczelnienie szczelinowe usytuowane po obu stronach uszczelnienia z cieczą magnetyczną tworzą powierzchnie walcowe pokryw z rowkami śrubowymi tulejek.

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

Uszczelnienie ma na obracającym się wale (1) osadzony magnes trwały (2) spolaryzowany osiowo oraz przylegające do niego tulejki kołnierzowe (3) i (4) z wykonanymi na powierzchniach walcowych kołnierzy występami uszczelniającymi, a na walcowych powierzchniach tulejek rowkami śrubowymi (5) (6), przy czym na tulejce (3) rowek jest lewoskrętny, a na tulejce (4) prawoskrętny. Kołnierze tulejek znajdują się w komorze utworzonej przez obudowę (7) oraz pokrywy (8) i (9) umieszczone po jej obu stronach. Ciecz magnetyczna (10) znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierzy a wewnętrzną walcową powierzchnią obudowy (7). Uszczelnienie szczelinowe usytuowane po obu stronach uszczelnienia z cieczą magnetyczną tworzą powierzchnie walcowe pokryw (8) i (9) z rowkami śrubowymi (5) i (6) tulejek (3) i (4). W warunkach eksploatacji uszczelnienia siły pola magnetycznego utrzymują ciecz magnetyczną w pierścieniowych szczelinach, stanowiąc bariery dla czynnika uszczelnianego, a rowki śrubowe usytuowane na obracających się tulejkach kołnierzowych wywołują efekt pompowania zwrotnego, powodującego odrzucenie

PL 218 973 B1 czynnika uszczelnianego ze szczeliny z rowkiem lewoskrętnym do wnętrza komory roboczej oraz odrzucenie zanieczyszczeń ze szczeliny z rowkiem prawoskrętnym na zewnątrz do otoczenia.

„Uszczelnienie hybrydowe wału z cieczą magnetyczną”

Wykaz oznaczeń na rysunku 1 - wał

- magnes trwały

3, 4 - tulejki kołnierzowe

5, 6 - rowki śrubowe

- obudowa

8, 9 - pokrywy

- ciecz magnetyczna

Claims (1)

1. Uszczelnienie hybrydowe wału z cieczą magnetyczną, zawierające magnes trwały spolaryzowany osiowo, dwie tulejki kołnierzowe, oraz ciecz magnetyczną, znamienne tym, że na wale (1) ma osadzony magnes trwały (2) spolaryzowany osiowo oraz przylegające do niego tulejki kołnierzowe (3) i (4) z wykonanymi na powierzchniach walcowych kołnierzy występami uszczelniającymi, a na walcowych powierzchniach tulejek rowkami śrubowymi (5), (6) na jednej tulejce prawo- a na drugiej lewoskrętnymi, zaś kołnierze tulejek znajdują się w komorze utworzonej przez obudowę (7) oraz pokrywy (8) i (9) umieszczone po jej obu stronach, natomiast ciecz magnetyczna (10) znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi kołnierzy a wewnętrzną walcową powierzchnią obudowy (7), powierzchnie walcowe pokryw (8) i (9) z rowkami śrubowymi (5), (6) tulejek (3), (4) tworzą z kolei uszczelnienie szczelinowe usytuowane po obu stronach uszczelnienia z cieczą magnetyczną.