PL233731B1 - Przepust walu obrotowego uszczelniony ciecza ferromagnetyczna - Google Patents

Abstract

Przepust wału obrotowego uszczelniony cieczą ferromagnetyczną, charakteryzuje się tym, że w komorze obudowy (2) pomiędzy łożyskami tocznymi (3), umieszczona jest tuleja kołnierzowa symetryczna (4) osadzona w obudowie (2) lub na wale obrotowym (1), a do bocznych powierzchni kołnierza (4a) tulei kołnierzowej symetrycznej (4) przylegają obustronnie magnesy trwałe (6) osadzone na wewnętrznych lub zewnętrznych powierzchniach walcowych tulei kołnierzowej symetrycznej (4), natomiast na wale obrotowym (1) lub w obudowie (2) umocowane są tuleje kołnierzowe niesymetryczne (5) z kołnierzami (5a) usytuowanymi po stronie powierzchni czołowych łożysk tocznych (3), a do wewnętrznych bocznych powierzchni kołnierzy (5a) tulei kołnierzowych niesymetrycznych (5) przylegają magnesy trwałe (7) osadzone na zewnętrznych lub wewnętrznych powierzchniach walcowych tulei kołnierzowych niesymetrycznych (5). Ciecz ferromagnetyczna (8) znajduje się w szczelinach pierścieniowych δ, utworzonych pomiędzy końcami ramion magnesów trwałych (6, 7) stanowiącymi bieguny N i S, a odpowiednimi wewnętrznymi lub zewnętrznymi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowej symetrycznej (4) i tulei kołnierzowej niesymetrycznej (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest przepust wału obrotowego uszczelniony cieczą ferromagnetyczną, stosowany w budowie urządzeń pracujących w środowisku gazowym niskociśnieniowym oraz w warunkach wysokiej próżni.

Znany jest z polskiego opisu patentowego PL203336 B1 przepust wału z uszczelnieniem ferromagnetycznym, zawierający dwie tuleje kołnierzowe wraz z wielokrawędziowymi nabiegunnikami, co najmniej dwa magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, umieszczone w komorze dławnicowej, 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 oddzielną 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.

Znany jest też z opisu patentowego PL210535 B1, próżniowy przepust wału obrotowego, w którym magnesy trwałe przedzielone pierścieniami dystansowymi, osadzone są na wale oraz w obudowie, przy czym bieguny dwóch par magnesów umieszczonych na końcach przepustu ustawione są względem siebie jednoimiennymi biegunami ze szczeliną powietrzną, stanowiąc poprzeczne łożyska magnetyczne wału względem obudowy, natomiast bieguny par magnesów umieszczonych wewnątrz przepustu mają przekrój poprzeczny w kształcie litery „C” i ustawione są względem siebie biegunami różnoimiennymi, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy różnoimiennymi biegunami magnesów.

Z opisu patentowego PL223980 B1 znany jest także przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym, który charakteryzuje się tym, że tuleja kołnierzowa nieruchoma osadzona w obudowie ma kołnierz skierowany w stronę wału, a tuleja kołnierzowa ruchoma osadzona na wale ma kołnierz skierowany w stronę obudowy, zaś pomiędzy obu kołnierzami występuje luz, a w komorach powstałych pomiędzy tulejami kołnierzowymi ruchomą i nieruchomą i ich kołnierzami, z jednej strony do kołnierza tulei kołnierzowej nieruchomej, przylega pierścień nośny nieruchomy, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome, zaś z drugiej strony do kołnierza tulei kołnierzowej ruchomej przylega pierścień nośny ruchomy, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome, przy czym ciecz ferromagnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych, a wewnętrzną powierzchnią walcową tulei nieruchomej oraz w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników nieruchomych, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulei kołnierzowej ruchomej.

Istota przepustu wału uszczelnionego cieczą ferromagnetyczną, według wynalazku, zawierającego jedną tuleję kołnierzową symetryczną i dwie tuleje kołnierzowe niesymetryczne, magnesy trwałe o przekroju poprzecznym ceowym i ciecz ferromagnetyczną, charakteryzuje się tym, że w komorze obudowy pomiędzy łożyskami tocznymi, umieszczona jest tuleja kołnierzowa symetryczna osadzona w obudowie lub na wale obrotowym, a do bocznych powierzchni kołnierza tej tulei przylegają obustronnie magnesy trwałe osadzone na jej wewnętrznych lub zewnętrznych powierzchniach walcowych, natomiast na wale obrotowym lub w obudowie umocowane są tuleje kołnierzowe niesymetryczne z kołnierzami usytuowanymi po stronie powierzchni czołowych łożysk tocznych, a do wewnętrznych bocznych powierzchni kołnierzy tych tulei przylegają magnesy trwałe osadzone na ich zewnętrznych lub wewnętrznych powierzchniach walcowych. Ciecz ferromagnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy końcami ramion magnesów trwałych stanowiącymi bieguny N i S, a odpowiednimi wewnętrznymi lub zewnętrznymi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowej symetrycznej i tulei kołnierzowych niesymetrycznych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania i na rysunku w półprzekroju wzdłużnym, na którym fig. 1 przedstawia przepust, w którym tuleja kołnierzowa symetryczna wraz z magnesami trwałymi umocowana jest nieruchomo w obudowie, a dwie tuleje kołnierzowe niesymetryczne wraz z magnesami trwałymi osadzone są na wale obrotowym, zaś fig. 2 przedstawia przepust z uszczelnieniami w układzie odwrotnym, tzn. dwie tuleje kołnierzowe niesymetryczne wraz z magnesami trwałymi umocowane są nieruchomo w obudowie, a tuleja kołnierzowa symetryczna wraz z magnesami trwałymi osadzona jest na wale obrotowym.

PL 233 731 B1

Uszczelnienie przepustu składa się z tulei kołnierzowej symetrycznej 4, dwóch tulei kołnierzowych niesymetrycznych 5, magnesów trwałych 6, 7 o przekroju poprzecznym ceowym i cieczy ferromagnetycznej 8. W komorze obudowy 2 pomiędzy łożyskami tocznymi 3 umieszczona jest tuleja kołnierzowa symetryczna 4 osadzona w obudowie 2 (fig. 1) lub na wale obrotowym 1 (fig. 2), a do bocznych powierzchni kołnierza 4a tulei kołnierzowej symetrycznej 4 przylegają obustronnie magnesy trwałe 6 o przekroju poprzecznym ceowym osadzone na wewnętrznych (fig. 1) lub zewnętrznych (fig. 2) walcowych powierzchniach tulei kołnierzowej symetrycznej 4.

Na wale obrotowym 1 (fig. 1) lub w obudowie 2 (fig. 2) umocowane są dwie tuleje kołnierzowe niesymetryczne 5 z kołnierzami 5a usytuowanymi po stronie powierzchni czołowych łożysk tocznych 3, a do wewnętrznych bocznych powierzchni kołnierzy 5a tulei kołnierzowych niesymetrycznych 5 przylegają magnesy trwałe 7 o przekroju poprzecznym ceowym, osadzone na zewnętrznych (fig. 1) lub wewnętrznych (fig. 2) powierzchniach walcowych tulei kołnierzowych niesymetrycznych 5. Pomiędzy powierzchniami bocznymi magnesów trwałych 6 i 7 występuje luz osiowy. Ciecz ferromagnetyczna 8 znajduje się w szczelinach pierścieniowych δ, utworzonych pomiędzy końcami ramion magnesów trwałych 6, 7 stanowiącymi bieguny N i S, a odpowiednimi wewnętrznymi lub zewnętrznymi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowej symetrycznej 4 i tulei kołnierzowych niesymetrycznych 5.

Pierścienie uszczelniające 9, 10 typu „O” uszczelniają magnesy trwałe 6, 7 względem tulei kołnierzowych 4, 5, a pierścienie uszczelniające 11, 12 typu „O” uszczelniają tuleje kołnierzowe 4, 5 względem wału obrotowego 1 i obudowy 2. Nakrętka 13 umocowana w obudowie 2 ustala położenie łożysk tocznych 3 i uszczelnienia ferromagnetycznego oraz zamyka przepust wału obrotowego 1 od strony atmosfery. Zamknięte obwody magnetyczne Φι utworzone są przez tuleje kołnierzowe niesymetryczne 5, magnesy trwałe 6 i ciecz ferromagnetyczną 8, a zamknięte obwody magnetyczne Φ2 utworzone są przez tuleję kołnierzową symetryczną 4, magnesy trwałe 7 i ciecz ferromagnetyczną 8.

W warunkach eksploatacji przepustu według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz ferromagnetyczną 8, utrzymywana jest ona w małych szczelinach pierścieniowych δ pomiędzy końcami ramion stanowiącymi bieguny N i S magnesów trwałych 6, 7, a odpowiednimi zewnętrznymi lub wewnętrznymi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowych 4, 5, tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego. Ponadto, pomiędzy tuleją kołnierzową symetryczną 4 wraz z magnesami trwałymi 6, a tulejami kołnierzowymi niesymetrycznymi 5 wraz z magnesami trwałymi 7, tworzy się labirynt osiowo-promieniowy, który dodatkowo zwiększa szczelność przepustu.

Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

1. Przepust wału obrotowego uszczelniony cieczą ferromagnetyczną, zawierający jedną tuleję kołnierzową symetryczną i dwie tuleje kołnierzowe niesymetryczne, magnesy trwałe o przekroju poprzecznym ceowym i ciecz ferromagnetyczną, znamienny tym, że w komorze obudowy 2 pomiędzy łożyskami tocznymi 3, umieszczona jest tuleja kołnierzowa symetryczna 4 osadzona w obudowie 2 lub na wale obrotowym 1, a do bocznych powierzchni kołnierza 4a tulei kołnierzowej symetrycznej 4 przylegają obustronnie magnesy trwałe 6 osadzone na wewnętrznych lub zewnętrznych powierzchniach walcowych tulei kołnierzowej symetrycznej 4, natomiast na wale obrotowym 1 lub w obudowie 2 umocowane są tuleje kołnierzowe niesymetryczne 5 z kołnierzami 5a usytuowanymi po stronie powierzchni czołowych łożysk tocznych 3, a do wewnętrznych bocznych powierzchni kołnierzy 5a tulei kołnierzowych niesymetrycznych 5 przylegają magnesy trwałe 7 osadzone na zewnętrznych lub wewnętrznych powierzchniach walcowych tulei kołnierzowych niesymetrycznych 5, przy czym ciecz ferromagnetyczna 8 znajduje się w szczelinach pierścieniowych δ, utworzonych pomiędzy końcami ramion magnesów trwałych 6, 7 stanowiącymi bieguny N i S, a odpowiednimi wewnętrznymi lub zewnętrznymi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowej symetrycznej 4 i tulei kołnierzowych niesymetrycznych 5.