RU2127837C1

RU2127837C1 - Magnetic clutch

Info

Publication number: RU2127837C1
Application number: RU96107308A
Authority: RU
Inventors: А.А. Анкудинов; В.Е. Ляховецкий; В.И. Музалевский; И.Б. Шкурихин
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "СПЕЦ ПРОМТЕХ"
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 1999-03-20

Abstract

FIELD: compressor and pump manufacture; manufacture of hermetic pumps. SUBSTANCE: magnetic clutch includes partitions mounted by wedge fit between magnets. Partitions are provided with tail-pieces made from non-magnetic material. Magnetic cores of half-clutches have slots where tail-pieces of partitions are secured. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области компрессоро- и насосостроения, в частности к герметичным центробежным насосам с магнитной муфтой. The invention relates to the field of compressor and pump engineering, in particular to sealed centrifugal pumps with a magnetic coupling.

Передача крутящего момента от ведущей полумуфты к ведомой происходит в результате взаимодействия постоянных магнитов, закрепленных на полумуфтах. Между полумуфтами устанавливается выполненный из немагнитного материала герметизирующий стакан, который крепится к корпусу насоса. Использование магнитных муфт позволяет отказаться от уплотнений вала насоса и полностью исключить утечки перекачиваемой жидкости. Известны магнитные муфты с постоянными магнитами, расположенными параллельно оси вращения насоса (Гинзбург Л.Б. и др. Механизмы с магнитной связью, Л., Машиностроение, 1973, с.20). The transmission of torque from the leading coupling half to the driven occurs as a result of the interaction of permanent magnets mounted on the coupling halves. A sealing cup made of non-magnetic material is installed between the coupling halves, which is attached to the pump casing. The use of magnetic couplings eliminates pump shaft seals and completely eliminates leaks of the pumped liquid. Known magnetic couplings with permanent magnets parallel to the axis of rotation of the pump (Ginzburg LB and other mechanisms with magnetic coupling, L., Engineering, 1973, p.20).

Известны также магнитные муфты с постоянными магнитами для передачи крутящего момента через герметизирующий стакан, в которых между магнитами предусмотрены разделительные перегородки, выполненные из немагнитного материала, крепящиеся к магнитопроводам с помощью винтов, причем магниты устанавливаются на перегородках с помощью клиновой посадки (патент США N 4080112). Magnetic couplings with permanent magnets for transmitting torque through a sealing cup are also known, in which dividing partitions are made between the magnets made of non-magnetic material and are attached to the magnetic circuits with screws, and the magnets are mounted on the partitions using a wedge fit (US patent N 4080112) .

Однако в высокоскоростных и нагруженных муфтах, в которых имеют место значительные нагрузки от центробежных сил и сил, действующих в тангенциальном направлении, крепление разделительных перегородок с помощью винтов оказывается наиболее слабым местом во всей конструкции. However, in high-speed and loaded couplings, in which there are significant loads from centrifugal forces and forces acting in the tangential direction, the fastening of the partition walls with screws is the weakest point in the whole structure.

В конструкции магнитной муфты, содержащей ведущую и ведомую полумуфты с постоянными магнитами, которые установлены на клиновой посадке на расположенных между магнитами разделительных перегородок, изготовленных из немагнитного материала и закрепленных на кольцевом магнитопроводе, причем в магнитопроводе предусмотрены профилированные продольные пазы, в которых закреплены хвостовики, выполненные на разделительных перегородках. In the design of the magnetic coupling containing the leading and driven half-couplings with permanent magnets, which are mounted on a wedge on the separating partitions located between the magnets made of non-magnetic material and mounted on an annular magnetic circuit, and the shaped magnetic grooves are provided in the magnetic circuit, in which the shanks are made, made on dividing partitions.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез магнитной муфты с постоянными магнитами. In FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a permanent magnet magnetic coupling.

На фиг. 2 изображено поперечное сечение А-А муфты, у которой разделительные перегородки имеют хвостовики типа "ласточкин хвост". In FIG. 2 shows a cross section AA of a coupling in which the dividing partitions have dovetail shanks.

На фиг. 3 изображено поперечное сечение муфты, у которой разделительные перегородки снабжены гребенчатыми хвостовиками. In FIG. 3 shows a cross section of a coupling in which the partition walls are provided with comb shanks.

Магнитная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, посаженные соответственно на вал привода 3 и вал насоса 4. Между полумуфтами установлен герметизирующий стакан 5, герметично присоединенный к корпусу насоса 6. The magnetic coupling contains a leading 1 and a driven 2 half-couplings, respectively seated on the drive shaft 3 and the pump shaft 4. Between the half-couplings there is a sealing cup 5 sealed to the pump casing 6.

На полумуфтах 1 и 2 закреплены магнитопроводы 7 и 8, в которых выполнены продольные пазы 9. В пазах 9 с помощью хвостовиков 10 закреплены разделительные перегородки 11, изготовленные из немагнитного материала, между которыми на клиновой посадке установлены постоянные магниты 12. Magnetic cores 7 and 8 are fixed on the coupling halves 1 and 2, in which the longitudinal grooves are made 9. In the grooves 9, using the shanks 10, the separation walls 11 are made of non-magnetic material, between which permanent magnets 12 are mounted on the wedge.

При вращении ведущей муфты 1 благодаря взаимодействию между постоянными магнитами 12 приводится во вращение также ведомая полумуфта 2, связанная с валом насоса 4. Действующие на магниты 12 центробежная и тангенциальная силы передаются на разделительные перегородки 11. При этом благодаря тому, что магниты устанавливаются на клиновой посадке и работают на сжатие, они могут выдержать весьма большие нагрузки. Максимальные же нагрузки действуют на хвостовики разделительных перегородок. Поэтому разделительные перегородки изготовлены из достаточно прочных немагнитных материалов, таких как нержавеющая сталь или титан. When the drive clutch 1 is rotated due to the interaction between the permanent magnets 12, the driven coupling half 2 connected to the pump shaft 4 is also rotated. The centrifugal and tangential forces acting on the magnets 12 are transmitted to the separation walls 11. Moreover, due to the fact that the magnets are mounted on a wedge and work on compression, they can withstand very large loads. The maximum loads act on the shanks of the dividing walls. Therefore, the partition walls are made of sufficiently strong non-magnetic materials, such as stainless steel or titanium.

Хвостовики типа "ласточкин хвост", изображенные на фиг.2, широко используются в турбостроении и обладают достаточной прочностью. Однако они сужают поперечное сечение магнитопроводов и снижают их прочность. Поэтому их можно использовать только в том случае, когда магнитопроводы имеют достаточно большую толщину. Dovetail shanks shown in FIG. 2 are widely used in turbine construction and have sufficient strength. However, they narrow the cross section of the magnetic cores and reduce their strength. Therefore, they can be used only when the magnetic cores have a sufficiently large thickness.

Разделительные перегородки с гребенчатыми хвостовиками, изображенные на фиг.3, лишены этого недостатка. The partition walls with comb shanks shown in FIG. 3 are free from this drawback.

Claims

A magnetic coupling with permanent magnets for transmitting torque through a sealing cup, in which the magnets are separated by partitions of non-magnetic material and attached to them by means of a wedge fit, and the partitions are fixed on a cylindrical magnetic circuit, characterized in that profiled longitudinal grooves are made in the magnetic circuits, and separation partitions are made with shanks that are fixed in the longitudinal grooves of the magnetic cores.