PL225291B1 - Przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym stosowany w urządzeniach gazowych niskociśnieniowych oraz w technice wysokiej próżni.

Znane z polskiego opisu patentowego PL159631 uszczelnienie ferromagnetyc zne wału zawiera dwa pierścieniowe magnesy trwałe umieszczone w komorze dławnicowej, każdy między dwoma nabiegunnikami z wielokrawędziowymi występami na ich powierzchniach walcowych, jednym nabiegunnikiem wewnętrznym i drugim zewnętrznym. Szczeliny osiowe po stronie wielokrawędziowych występów na wolnych końcach nabiegunników 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.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr PL203336 próżniowy przepust wału obrot owego z uszczelnieniem ferromagnetycznym, zawierający dwie tuleje kołnierzowe wraz z wielokrawędziowymi nabiegunnikami, co najmniej dwa magnesy trwałe spolaryzowane osiowo w komorze dła wnicowej, każdy pomiędzy dwoma nabiegunnikami oraz ciecz magnetyczną. Na tulei osadzonej w obudowie i na tulei osadzonej na wale wykonane są występy uszczelniające, przy czym każda tuleja wraz z nabiegunnikami stanowi oddzielna całość, zaś magnesy umieszczone są w pierścieniowych wnękach, wykonanych w każdej tulei pomiędzy nabiegunnikami. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach promieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi jednej tulei, a walcową powierzchnią drugiej tulei.

Z polskiego opisu patentowego nr PL206630 znany jest przepust wału z uszczelnieniem cieczą magnetyczną, który w komorze dławnicowej, pomiędzy dwoma łożyskami tocznymi, ma osadzoną na wale tuleję z występami uszczelniającymi, wykonanymi na jej zewnętrznej powierzchni walcowej, a druga tuleja osadzona w obudowie ma występy uszczelniające wykonane na jej wewnętrznej powierzchni walcowej, przy czym tuleje namagnesowane są w ten sposób, że kolejne występy każdej tulei stanowią bieguny różnoimienne lub jednoimienne i usytuowane są wobec siebie tak, że występ uszczelniający jednej tulei i odpowiadający mu występ drugiej tulei mają różnoimienne bieguny N i S zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi obu tulei.

Z dokumentacji zgłoszenia patentowego P.392764 znany jest również wysokoobrotowy przepust wału z wielostopniowym uszczelnieniem z cieczą magnetyczną, w którym tulejka umocowana w obudowie ma kołnierz skierowany w stronę wału, natomiast tulejka osadzona na wale ma kołnierz skierowany w stronę obudowy, a na zewnętrznej powierzchni walcowej umocowanej w obudowie wykonany jest obwodowy rowek śrubowy, zaś w przestrzeni powstałej pomiędzy tulejkami umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki, przedzielone magnesami trwałymi umocowane w nieruchomej tulejce i skierowane występami uszczelniającymi w stronę wału lub na ruchomej tulejce z występami uszczelniającymi skierowanymi w stronę obudowy, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a odp owiednimi powierzchniami cylindrycznymi tulejek kołnierzowych.

Przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym, złożony z dwóch tulei kołnierzowych, dwóch pierścieni nośnych, magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników i cieczy ferromagnetycznej charakteryzuje się według wynalazku tym, że tuleja kołnierzowa nieruchoma osadzona w obudowie ma kołnierz skierowany w stronę wału, tuleja kołnierzowa ruchoma osadzona na wale ma kołnierz skierowany w stronę obudowy, a pomiędzy obu tymi kołnierzami występuje luz. W komorach powstałych pomiędzy tymi tulejami i ich kołnierzami, z jednej strony do kołnierza tulei nieruchomej przylega pierścień nośny nieruchomy, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome, z drugiej strony do kołnierza tulei ruchomej przylega pierścień nośny ruchomy, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome 8. Ciecz ferromagnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych, a wewnętrzną powierzchnią walcową tulei nieruchomej oraz w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników nieruchomych, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulei ruchomej.

PL 225 291 B1

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

W obudowie 2 pomiędzy łożyskami tocznymi 3, na których osadzono wał 1, umocowana jest tuleja kołnierzowa 4, której kołnierz 4a skierowany jest w stronę wału 1 i tuleja kołnierzowa 5 osadzona na wale 1, której kołnierz 5a skierowany jest w stronę obudowy 2, przy czym pomiędzy kołnierzami 4a,5a występuje luz. W komorach powstałych pomiędzy tulejami 4, 5 i ich kołnierzami 4a, 5a, z jednej strony do kołnierza 4a tulei nieruchomej 4 przylega pierścień nośny nieruchomy 9, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe 10, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome 11, zaś z drugiej strony do kołnierza 5a tulei ruchomej 5, przylega pierścień nośny ruchomy 6, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe 7, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome 8. Ciecz ferromagnetyczna 12 znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych 8, a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią walcową tulei nieruchomej 4 oraz pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników nieruchomych 11, a odpowiednią zewnętrzną powierzchnią walcową tulei ruchomej 5. Jeden zamknięty obwód magnetyczny Φ₁ utworzony jest przez tuleję 4, magnesy 7, nabiegunniki 8 i ciecz ferromagnetyczną 12. Drugi zamknięty obwód magnetyczny Φ₂ tworzą tuleja 5, magnesy 10, nabiegunniki 11 i ciecz ferromagnetyczna 12. Nakrętka 13 umocowana w obudowie 2 ustala położenie łożysk 3 i uszczelnienia ferromagnetycznego oraz zamyka przepust od strony atmosfery.

W warunkach eksploatacji przepustu według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz magnetyczną, utrzymywana jest ona w małych szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami nabiegunników, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi tulejek kołnierzowych, tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego.

Claims (1)

1. Przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym, złożony z dwóch tulei kołnierzowych, dwóch pierścieni nośnych, magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników i cieczy ferromagnetycznej, znamienny tym, że tuleja kołnierzowa nieruchoma (4) osadzona w obudowie (2) ma kołnierz (4a) skierowany w stronę wału (1), tuleja kołnierzowa ruchoma (5) osadzona na wale (1) ma kołnierz (5a) skierowany w stronę obudowy (2), a pomiędzy obu kołnierzami (4a), (5a) występuje luz, przy czym w komorach powstałych pomiędzy tulejami (4), (5) i ich kołnierzami (4a), (5a), z jednej strony do kołnierza (4a) tulei nieruchomej (4) przylega pierścień nośny nieruchomy (9), w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe (10), a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome (11), z drugiej strony do kołnierza (5a) tulei ruchomej (5) przylega pierścień nośny ruchomy (6), w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe (7), a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome (8), zaś ciecz ferromagnetyczna (12) znajduje się w pierścieniowych szczelinach utw orzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych (8), a wewnętrzną powierzchnią walcową tulei nieruchomej (4) oraz w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników nieruchomych (11), a zewnętrzną powierzchnią walcową tulei ruchomej (5).