SU1295115A1 - Магнитожидкостное уплотнение вращающегос вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магни- тожидкостным уплотнени м и может быть использовано дл  герметизации валов аппаратов, работающих в услови х перепада давлений. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности уплотнени  в услови х осевых и радиально- угловых биений вала за счет установки магнитного узла через упругоэлас/9 J5 i (Л Vj /4

Description

1295

тичные элементы V-образной формы сечени . Магнитный узел, содержащий посто нный магнит 3 и полюсные на-. конечники 4 с запрессованными в них подшипниками 5 скольжени , устанавливаетс  в корпусе, выполненном в виде стакана с центральным отверстием в дне дл  втулки а вала 9, через упругоэластичные элементы 2. Последние размещены между поверхност ми торцовых радиальных выточек, выполненных в основании 7 и дне стакана 1, и ответных выступов на торцовых

1

Изобретение относитс  к магнито- жидкостным уплотнени м,-примен емым дл  герметизации валов аппаратов, работающих в услови х перепада давлений газовых, парогазовых, биологи ческих и других сред.

. Цель изобретени  - повышение надежности уплотнени  в услови х осе- ,вых и радиально-угловых биений вала за счет установки магнитного узла че рез упруго-эластичные элементы V-образной формы сечени .

На чертеже изображено предлагаемо уплотнение, разрез.

. Магнитожидкостное уплотнение сое- тоит из секций, выполненных в виде стаканов 1, в каждом из которых на упруго-эластичных элементах 2 V-образной формы установлен магнитный узел, состо щий из посто нного магни та 3 и полюсных наконечников 4, с запрессованными в них подшипниками 5 скольжени , крышки 6, основани  7, втулки 8 и вала 9.

В дне стаканов 1 выполнены отверсти  10 под втулку 8 и вал 9. Подшипники 5 скольжени  выполнены из антифрикционного коррозионно-стойкого немагнитного материала, втулка 8 - из магнитом гкого материала. Каждый магнитный узел скреплен с внешней стороны немагнитной оболочкой 11. Втулка В имеет хвостовик 12, который входит в кольцевой паз 13 основани  7 и образует с ним лабиринт, сообщающийс  через контрольный канал

5

поверхност х магнитного узла. Во врем  работы вал 9 передает вращение с радиально-угловымн движени ми через подшипники 5 скольжени  на магнитный узел, который совершает вместе с ним эти двшкени , компенсиру  свои перемещени  за счет упругой деформации элементов 2. Последние также отслеживают и осевые перемещени  вала 9. Выполнение элемента 2 V-образной

формы сечени  обеспечивает легкость его деформации, что увеличивает демпфирующий эффект. 1 ил.

0

-5 0

5

5

0

14 с атмосферой. Ь крышке 6 выполнен; заправочный канал 15,

Кольцевые зазоры 16 между радиальными поверхност ми полюсных наконечников 4 5 обращенных к втулке 8, и последней заполнены ферромагнит- ной жидкостью 17„ В полюсных наконечниках 4 выполнены кольцевые проточки 18, которые позвол ют повысить удерживаемый перепад давлени .

Элементы 2 размещены между поверхност ми торцовых радиальных выточек, выполненных в основании 7 и дне стакана 1, и ответных выступов на торцовых поверхност х магнитного узла.

Втулка 8 соединена с валом 9 винтом 19 дл  передачи вращающего момента от вала 9 к втулке 8. Неподвижные соединени  уплотнены упругими эластичными кольцами 20 круглого сечени  и манжетой 21. В корпусных секци х выполнены отверсти  22 и 23 дл  подвода и отвода охлаждающей жидкости.

Магнчтожидкостное уплотнение работает следующим образом.

Магнитный поток, создаваемый посто нными магнитами 3, проходит от северного полюса через полюсный наконечник 4, ферромагнитную жидкость 17, втулку 8, ферромагнитную жидкость 17, полюсный наконечник 4 и замыкаетс  на южньш полюс посто нного магнита 3. Вытеканию магнитной жидкости под действием перепада давлений преп тствует магнитна  сила - сила взаимодействи  градиентного магнитного пол 

312

с магнитной фракцией жидкости. Равномерное магнитное поле посто нного магнита преобразуетс  в зазоре в градиентное благодар  зубдеобразным поверхност м полюсных наконечников 4 При прорыве уплотн емой среды из аппарата через зазоры 16, образованные зубдами и втулкой 8, она поступает в кольцевую проточку 18, где происходит выравнивание в них давлений. При достижении определенной величины этого перепада происходит самозалечивание прорыва ферромагнитного кольца жидкости. Таким образом, происходит прорьш и постепенное заполнение кольцевых полостей до наступлени  полной компенсации удерживаемого перепада давлени .

Во врем  работы вал 9 передает вращение с радиально-углоными движени ми через подшипники 5 скольжени  на магнитный узел, который совершает вместе с ним эти движени , компенсиру  свои перемещени  за счет упругой деформации элементов 2, Выполнение упруго-эластичного элемента V-образ- ной формы сечени  обеспечивает .легкость деформации его губок, что увеличивает их демпфирующий эффект.

При работе уплотнени  происходит изменение (потер ) магнитных свойств ферромагнитной жи дкостг в результате ее старени  из-за температурных и механических воздействий, поэтому производ т перезаправку уплотнени  ка- чественной ферромагнитной жидкостью без разборки аппарата через заправочный канал 15 .и кор.тролируют по выходу ее через контрольный канал 14

Кольцевой паз 13 основани  7 може заполн тьс  ткидкостью, нейтральной к

Составитель А.Бельцова Редактор И.Горна  Техред л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Заказ 602/41 Тираж 812Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

54

ферромагнитной жидкости, котора  улавливает (абсорбирует) и нейтрализует агрессивные компоненты уплотн емой среды.

Насадка уплотнени  заключаетс  в установке нужного количества взаимозамен емых уплотн ющих магнитных узлов , необходимого дл  компенсации рабочего давлени  в уплотн емом аппарате.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Магнитожидкостное уплотнение вращающегос  вала, содержащее установленный в корпусе магнитный узел, состо щий из посто нного магнита и полюсных наконечников, втулку, установленную на валу и образзтощую с магнитным узлом рабочий зазор, заполненный магнитной жидкостью, основание и крьшку корпуса, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  надежности уплотнени  в услови х осевых и радиально-угловых биений вала, корпус выполнен в виде стакана с центральным отверстием в дне, в основании корпуса и дне стакана со стороны магнитного узла выполнены радиальные выточки, а на торцовых поверхност х магнитного узла выполнены ответные выступы, и между поверхност ми выточек и выступов установлены упруго- эластичные элементы V-образной формы сечени , при этом магнитный узел снабжен немагнитной оболочкой, охватывающей его с наружной стороны, и установлен на втулке вала через подшипники скольжени , выполненные из немагнитного материала.