PL225374B1 - Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego, znajdujące zastosowane 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 ferromagnetyc zna, a w przestrzeniach pierścieniowych pomiędzy nabiegunnikami, pod magnesami trwałymi, są us ytuowane 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.

Z polskiego opisu patentowego nr 208615 znane jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, w którym wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” osadzone zarówno w obudowie, jak i na wale, przedzielone są magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo, usytuowanymi pomiędzy nabiegunnikami w obudowie oraz pomiędzy nabiegunnikami na wale, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w promieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika osadzonego w obudowie, a walcową powierzchnią nabiegunnika osadzonego na wale oraz pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika osadzonego na wale, a walcową powierzchnią nabiegunnika osadzonego w obudowie.

Z dokumentacji zgłoszeniowej P. 387154 znane jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego, które charakteryzuje się tym, że w gniazdach tulejek kołnierzowych, wykonanych na wewnętrznych powierzchniach bocznych kołnierzy, umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, przy czym jeden z magnesów spolaryzowany jest w układzie biegunów S-N, a drugi w układzie N-S względem powierzchni wału, a na powierzchniach walcowych kołnierzy znajdują się występy uszczelniające. Ponadto po obu stronach zewnętrznych powierzchni bocznych kołnierzy tulejek znajdują się magnesy trwałe spolaryzowane osiowo oraz wielokrawędziowe nabiegunniki, przy czym w tulejce nieruchomej magnes i nabiegunniki osadzone są na jej wewnętrznej p owierzchnio walcowej, natomiast w tulejce ruchomej magnes i nabiegunniki osadzone są na jej zewnętrznej powierzchni walcowej. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, powstałych pomiędzy występami uszczelniającymi na nabiegunnikach i kołnierzach tulejek, a powierzchniami walcowymi tulejek ruchomej i nieruchomej.

Z dokumentacji zgłoszeniowej P.387316 znane jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą m agnetyczną, które charakteryzuje się tym, że magnesy umieszczone są pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami osadzonymi przemiennie w obudowie i na wale, również tulejki kołnierzowe osadzone są przemiennie na wale i w obudowie, przy czym kołnierze tulejek osadzonych na wale usytuowane są w komorach utworzonych przez magnesy i nabiegunniki osadzone w obudowie. Kołnierze tulejek osadzonych w obudowie usytuowane są w komorach utworzonych przez magnesy i nabiegunniki os adzone na wale, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a cylindrycznymi powierzchniami tulejek.

Z dokumentacji zgłoszeniowej P.389525 znane jest również wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że tulejki kołnierzowe o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” osadzone są na wale, a wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” umocowane są w obudowie. Pomiędzy kołnierzami tulejek, a walcowymi powierzchniami nabiegunników w kształcie litery „L” i bocznymi powierzchniami nabiegunników występuje luz. Ponadto w komorach utworzonych pomiędzy tulejkami kołnierzowymi, a nabiegunnikami o przekroju w kształcie litery „L” umieszczone są magnesy magnesem trwałym, znajdują się kołnierze nabiegunników w postaci tulejek kołnierzowych z występami uszczelniającymi usytuowanymi na walcowych powierzchniach kołnierzy, które przedzielone są pierścieniowym magnesem trwałym. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników o przekroju prostokątnym, a powierzchniami cylindrycznymi nabiegunników w postaci tulejek kołnierzowych oraz w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników w postaci tulejek kołnierzowych, a powierzchniami cylindrycznymi tulejek kołnierzowych nośnych.

Korzystnie tulejki kołnierzowe nośne wraz z magnesem trwałym osadzone są w obudowie, a nabiegunniki w kształcie tulejek kołnierzowych i pierścieniowy magnes trwały osadzone są na wale.

PL 225 374 B1

Korzystnie tulejki kołnierzowe nośne wraz z magnesem trwałym osadzone są na wale, a nabiegunniki w kształcie tulejek kołnierzowych i pierścieniowy magnes trwały osadzone są w obudowie.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym, przy czym w rozwiązaniu pokazanym na fig. 1 tulejki kołnierzowe nośne przedzielone magnesem trwałym umocowane są w obudowie, a nabiegunniki w postaci tulejek kołnierzowych przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym umocowane są na wale, natomiast w rozwiązaniu pok azanym na fig. 2 tulejki kołnierzowe nośne przedzielone magnesem trwałym osadzone są na wale, a nabiegunniki w postaci tulejek kołnierzowych przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym um ocowane są w obudowie.

Uszczelnienie składa się z tulejek kołnierzowych nośnych 3, wielokrawędziowych nabiegunników w kształcie tulejek kołnierzowych 4, wielokrawędziowych nabiegunników o przekroju prostokątnym 8, pierścieniowych magnesów trwałych 5, 6 i walcowych magnesów trwałych 7 spolaryzowanych osiowo oraz cieczy magnetycznej 9. Tulejki kołnierzowe nośne 3 osadzone w obudowie 2 jak pokazano na fig. 1, bądź na wale 1 jak pokazano na fig. 2, przedzielone są pierścieniowym magnesem trwałym 6 i trwałe i nabiegunniki o przekroju prostokątnym, które osadzone są na walcowych powierzchniach nabiegunników o przekroju w kształcie litery „L”. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi tulejek kołnierzowych.

Z opisu zgłoszeniowego P. 396245 znane jest też uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego, które charakteryzuje się tym, że tulejki kołnierzowe symetryczne osadzone w obudowie lub na wale, mają walcowe magnesy trwałe umieszczone w otworach rozmieszczonych obwodowo w kołnierzach, a w wytoczeniach tych tulejek umocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki. Ponadto w komorach, utworzonych pomiędzy dwoma sąsiednimi tulejkami kołnierzowymi symetrycznymi, znajdują się kołnierze tulejek kołnierzowych niesymetrycznych, osadzonych na wale lub w obudowie. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych wielokrawędziowych nabiegunników, a zewnętrznymi powierzchniami walcowymi tulejek kołnierzowych niesymetrycznych osadzonych na wale lub w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na zewnętrznych walcowych powierzchniach nabiegunników, a wewnętrznymi walcowymi powierzchniami tulejek kołnierzowych niesymetrycznych osadzonych w obudowie.

Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego, zawierające tulejki kołnierzowe nośne, wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju prostokątnym, wielokrawędziowe nabiegunniki w kształcie tulejek kołnierzowych, pierścieniowe i walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo i ciecz magnetyczną charakteryzuje się według wynalazku tym, że tulejki kołnierzowe nośne przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym mają w otworach wykonanych w kołnierzach umieszczone walcowe magnesy trwałe. Po obu stronach tych kołnierzy umocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju prostokątnym. W komorach utworzonych pomiędzy tulejkami kołnierzowymi nośnymi i mają w otworach wykonanych w kołnierzach umieszczone walcowe magnesy trwałe 7, a po obu stronach kołnierzy umocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki 8 o przekroju prostokątnym. W komorach utworzonych pomiędzy tulejkami nośnymi 3 i magnesem 6, znajdują się kołnierze nabiegunników 4 z występami uszczelniającymi, usytuowanymi na walcowych powierzchniach kołnierzy, przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym 5, osadzone na wale 1 (fig. 1) lub w obudowie 2 (fig. 2). Ciecz magnetyczna 9 znajduje się w szczelinach pierścieniowych 5, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 8, a zewnętrznymi lub wewnętrznymi powierzchniami cylindrycznymi nabiegunników 4 oraz w szczelinach pierścieniowych 5, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 4, a wewnętrznymi lub zewnętrznymi powierzchniami cylindrycznymi tulejek kołnierzowych nośnych 3. Zamknięty obwód magnetyczny utworzony jest przez tulejki 3, nabiegunniki 4, magnesy trwałe 5, 6 i ciecz magnetyczną 9, a dwa zamknięte obwody magnetyczne <b2 utworzone są przez nabiegunniki 4, magnesy trwałe 7, nabiegunniki 8 i ciecz magnetyczną 9. Pierścienie osadcze sprężyste 10, 11 mocują tulejki kołnierzowe nośne 3 i wielokrawędziowe nabiegunniki 4 w obudowie 2 oraz na wale 1.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz magnetyczną, utrzymywana jest ona w małych, pierścieniowych szczelinach ó, tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego. Ponadto kołnierze nabiegunników w kształcie tulejek kołnierzowych usytuowane w komorach, utworzonych pomiędzy tulejkami nośnymi tworzą labirynt promieniowy, który stanowi dodatkową przeszkodę dla czynnika roboczego.

Claims (3)

1. Wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego, zawierające tulejki kołnierzowe nośne, wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju prostokątnym, wielokrawędziowe nabiegunniki w kształcie tulejek kołnierzowych, pierścieniowe i walcowe magnesy trwałe spolaryzow ane osiowo i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że tulejki kołnierzowe nośne (3) przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym (6) mają w otworach wykonanych w kołnierzach umieszczone walcowe magnesy trwałe (7), a po obu stronach kołnierzy umocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki (8) o przekroju prostokątnym, przy czym w komorach utworzonych pomiędzy tulejkami kołnierzowymi nośnymi (3) i magnesem trwałym (6), znajdują się kołnierze nabiegunników (4) w postaci tulejek kołnierzowych z występami uszczelniającymi usytuowanymi na walcowych powierzchniach kołnierzy, które przedzielone są pierścieniowym magnesem trwałym (5), zaś ciecz magnetyczna (9) znajduje się w szczelinach pierścieniowych (5) utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunn ików (8) o przekroju prostokątnym, a powierzchniami cylindrycznymi nabiegunników w postaci tulejek kołnierzowych oraz w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników (4) w postaci tulejek kołnierzowych, a powierzchniami cylindrycznymi tulejek kołnierzowych nośnych (3).

2. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że tulejki kołnierzowe nośne (3) wraz z magnesem trwałym (6) osadzone są w obudowie (2), a nabiegunniki (4) w kształcie tulejek kołnierzowych i pierścieniowy magnes trwały (5) osadzone są na wale (1).

3. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że tulejki kołnierzowe nośne (3) wraz z magnesem trwałym (6) osadzone są na wale (1), a nabiegunniki (4) w kształcie tulejek kołnierzowych i pierścieniowy magnes trwały (5) osadzone są w obudowie (2).