RU1800180C - Магнитожидкостное уплотнение - Google Patents

Abstract

Использование: дл  герметизации вращающихс  валов при перепаде в газовые или жидкостные среды. Сущность изобретени : один из магнитных узлов установлен с образованием радиальных рабочих зазоров с уплотн емым валом, другой с корпусом. Полюсный наконечник одного из магнитных узлов, примыкающий к второму магнитному узлу, выполнен в виде двух соосных колец, между которыми размещен подшипниковый узел в виде торцового подшипника скольжени , образующих с полюсным наконечником второго узла торцовые рабочие зазоры. Один из магнитных узлов сцентрирован на валу или корпусе подшипниковым узлом, выполненным в виде двух подшипников скольжени . Вал выполнен составным с втулкой из магнитного материала. 2 з.п, ф- лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к уплотнитель- ной технике и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства дл  герметизации вращающихс  валов при передаче движени  в газовые или жидкостные среды.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение работоспособности уплотнени  при радиальном биении и угловых перекосах уплотн емого вала.

На чертеже приведена конструкци  предлагаемого МЖУ,

МЖУ включает в себ  два магнитных узла в виде посто нных магнитов 1 и 2 с полюсными наконечниками 3,4 и 5,6, втулку 7 из магнитного материала на валу 8, образующую с полюсными наконечниками 3 и 4 радиальные рабочие зазоры д- и 6%, корпус 9, с которым полюсные наконечники 5 и 6 образуют радиальные рабочие зазоры 5з и 54, торцовый подшипник 10 скольжени 

СЛ

С

между магнитными узлами и ФЖ 11 в уплотн емых зазорах.

Полюсный наконечник 6, примыкающий к полюсному наконечнику 3, выполнен в виде двух соосных колец 6а и 66, образующих с полюсным наконечником 3 торцовые рабочие зазоры 5s и д&.

Посто нный магнит 1 с полюсными наконечниками 3 и 4 сцентрирован на валу 8 (втулке 7) посредством подшипникового узла в виде двух подшипников 12 качени . Корпус 9 закреплен на корпусе уплотн емого издели .

Дл  создани  неравномерного магнитного пол  в уплотн емых зазорах fi - 64 на полюсных наконечниках 3,4 и 5.6 по внутреннему диаметру выполнены кольцевые канавки-.

Дл  создани  неравномерного магнит ного пол  в уплотн емых зазорах У, и &ь на торцовых поверхност х колец 6а и 66 (посо о о

00

о

люсном наконечнике 6) выполнены кольцевые канавки,

Дл  обеспечени  работоспособности МЖУ при угловых перекосах вала 8 внутренн   поверхность полюсных наконечников 5 и 6 (кольца 66) выполнена горообразной с радиусом R.

Возможна конструкци  МЖУ, в которой посто нный магнит 1 с полюсными наконечниками 3 и 4 может образовывать рабочие зазоры di и fa непосредственно с валом 8.

Возможна также конструкци  МЖУ, в которой посто нный магнит 1 с полюсными наконечниками 3 и 4 может быть сцентрирован на корпусе 9 посредством подшипников 12 качени .

Посто нные магниты 1 и 2 с полюсными наконечниками 3,4 и 5,6 (кольцами 6а и 66), втулка 7, корпус 9 и ФЖ 11 в уплотн емых зазорах образуют две замкнутые маг- нитные.цепи, соответствующие потокам Ф и Фг на чертеже.

При прохождении потока Фг через рабочие зазоры 5з и (54 возникает магнитна  сила одностороннего прит жени , под действием которой посто нный магнит2 с полюсными наконечниками 5 и 6 (кольцами ба и 66) залипает на корпусе 9.

При прохождении потока Фа через рабочие зазоры (5s и (5б возникает осева  сила прит жени  посто нного магнита2 с полюсными наконечниками 5 и 6 (кольцами 6а и 66) к полюсному наконечнику 3 с усилием:

,06(812S1+B22S2).

(2)

где Вт и В2 - индукци  магнитного пол  в зазорах (5s и дъ соответственно;

Si и Зг - площадь поперечного сечени  полюсного наконечника 3 в зоне зазоров 5s и дъ соответственно.

Магнитна  сила, возникающа  при взаимодействии ФЖ11 с полем посто нных магнитов 1 и 2, преп тствует вытеканию ФЖ под действием перепада давлени  из зазоров 5i (5е. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик ФЖ, индукции в зазорах/Зт- (5е и пропорциональна неравномерности магнитного пол  в указанных зазорах.

По зазорам дмл dz между посто нными магнитом 1 с полюсными наконечниками 3 и 4 и втулкой 7 осуществлено подвижное соединение, передающее вращательное движение вала 8.

По зазорам 5в и 5е осуществлено также подвижное соединение, передающее радиальные перемещени  уплотн емого вала .

При этом максимальное усилие сдвига между магнитными узлами можно .определить из выражени 

,

(3)

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где f - коэффициент трени  скольжени  пары подшипник скольжени  10 из антифрикционного материала - сталь (материал полюсного наконечника 3) при смазке контактирующих поверхностей ФЖ 11.

При воздействии перепада давлени  усилие F уменьшаетс .

По зазорам дз и.д осуществлено также подвижное соединение, передающее угловые перекосы уплотн емого вала.

Технико-экономический эффект предложенного технического решени  в сравнении с прототипом заключаетс  в обеспечении его работоспособности при ра- диальном (эиени . у-ловых перекосах уплотн емого вала.

Это стало возможным вследствие механического разделени  магнитных узлов, введени  торцового пгдшипника скольжени  между магнитными узлами и выполнени  внутренней поверхности полюсных наконечников 5 и б (кольца 66.) горообразной .

Прототип неработоспособен при радиальном биении и угловых перекосах уплотн емого вала,

Claims (3)

1. Магнитожидкостное уплотнение, содержащее корпус, два магнитных узла в виде посто нного магнита с полюсными наконечниками каждый, уплотн емый ал, подшипниковый узел и ферромагнитную жидкость в уплотн емых зазорах, о.-т л и ч а- ю щ е е с   тем, что один из магнитных узлов установлен с образованием радиальных рабочих зазоров с уплотн емым валом, а другой - с корпусом, причем полюсный наконечник одного из магнитных узлов, примыкающий к второму магнитному узлу, .выполнен в виде двух соосных колец, между которыми размещен подшипниковый узел в виде торцового подшипника скольжени  и образующих с полюсным наконечником второго магнитного узла торцовые рабочие зазоры .

2. Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю ще е- с   тем, что один из магнитных узлов сцентрирован на валу или корпусе посредством подшипникового узла, выполненного в виде двух подшипников качени .

3. Уплотнение поп.1,отличающее- с   тем, что вал выполнен составным с втулкой из магнитного материала.