SU1737203A1 - Магнитожидкостное уплотнение - Google Patents

Abstract

Использование: дл  герметизации вращающихс  валов при передаче давлени  в газовые или жидкостные среды. Сущность изобретени : магнитопровод выполнен в виде двух самоустанавливающихс  в корпусе из магнитного материала колец. Кольца образуют с корпусом радиальные рабочие зазоры, с магнитным узлом - торцовые. Зазоры заполнены ферромагнитной жидкостью . Втулка из магнитного материала установлена на валу. Магнитный узел выполнен в виде двух магнитов с полюсными наконечниками. Магниты установлены в обойму из немагнитного материала. Наконечники установлены с образованием радиальных рабочих зазоров с втулкой и торцовых-с кольцами. Обойма установлена на втулке через подшипник. 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.

Цель изобретени  - повышение надежности уплотнени  путем обеспечени  его работоспособности при выполнении вала как из магнитного, так и немагнитного материала .

На чертеже приведено уплотнение, разрез .

Уплотнение включает магнитный узел в виде посто нных магнитов 1 и 2 с полюсными наконечниками 3, 4 и 5, 6, сцентрированные на втулке 7 из магнитного материала на подшипниках 8 и 9, причем втулка 7 магнитно взаимодействует с одним из полюсных наконечников каждого магнита (полюсными наконечниками 4 и 5), образу  с ними радиальные рабочие зазоры 3i, 62 . а к другим

полюсным наконечникам 3 и 6 примыкают магнитные кольца 10 и 11, самоустанавливающиес  в корпусе 12 из магнитного материала и образующие торцовые рабочие зазоры (5з, $4. Уплотнени  заполнены ферромагнитной жидкостью 13.

Втулка 7 установлена на валу 14, который может быть изготовлен как из ферромагнитного , так и н.еферомагнитного материала.

Дл  обеспечени  центрировани  магнитных узлов последние, а также подшипники 8 и 9 установлены в обойме 15 из немагнитного материала.

Дл  создани  неравномерного магнитного пол  в уплотн емых рабочих зазорах 5i, 5a, 5з, (54, (5s, (5fi на цилиндрической поверхности полюсных наконечников 4 и 5, магнитно взаимодействующих со втулкой 7, а также на внешних цилиндрических и торцовых поверхност х колец 10 и 11 выполнены кольцевые канавки.

XI

СО

VJ ю о

со

Дл  исключени  залипани  колец 10 и 11 к полюсным наконечникам 3 и 6, а также обеспечени  требуемой длины рабочих зазоров 5з и 4 на указанных кольцах установлены вкладыши 16, 17 из антифрикционного немагнитного материала.

Дл  уменьшени  потерь на трение при радиальном биении вала 14 между кольцами 10 и 11 установлена распорна  втулка 18.

Посто нные магниты 1 и 2 с полюсными наконечниками 3, 4 и 5, б, втулка 7, кольца 10, 11, корпус 12 и ферромагнитна  жидкость 13 в рабочих зазорах 5i, (52, 5з, (4, 5s, 5б образуют замкнутую магнитную цепь, соответствующую потоку Ф на чертеже.

При прохождении магнитного потока Ф через рабочие зазоры 5б и 3е возникают радиальные усили , под действием которых кольца 10 и 11 залипают в корпусе, выбира  зазоры (5s и (Зб в одну сторону.

Магнитный поток развивает также и осевые усили , под действием которых кольца 10 и 11 прит гиваютс  к магнитному узлу.

Магнитна  сила, возникающа  в результате взаимодействи  ферромагнитной жидкости 13 с полем посто нных магнитов 1 и 2, преп тствует вытеканию ее под действием перепада давлени  из зазоров 5i, 62, 5з, д$, д$, дб .

Величина этой силы зависит от магнитных характеристик ФЖ , индукции в рабочих зазорах и пропорциональна градиенту магнитного пол  в зазорах.

По зазорам (5ч и да между втулкой 7 и полюсными наконечниками 4 и 5 осуществлено подвижное соединение, передающее вращательное движение втулки 7 с валом 14.

По зазорам (5з, дц, ds, дв между кольцами 10, 11 и корпусом 12. с одной стороны и

полюсными наконечниками 3 и 6, с другой стороны, осуществлены также подвижные соединени , передающие радиальные и осевые перемещени  (биени ) уплотн емого вала 14.

Таким образом, уплотнение работоспособно при выполнении вала как из магнитного , так и немагнитного материала. Это возможно благодар  тому, что втулка 7, установленна  на валу 14,  вл етс  элементом магнитной цепи, замыкающим поток, развиваемый посто нными магнитами 12. При установке втулки 7 на магнитный вал по нему магнитный поток Ф не проходит - он проходит по кратчайшему пути через втулку 7 (по пути наименьшего магнитного сопротивлени ) так, как это изображено на чертеже. Аналогичным образом магнитный поток / , развиваемый посто нными магнитами, проходит через втулку 7 и в случае установки ее на валу из немагнитного материала

Claims (1)

1. Формула изобретени  Магнитожидкостное уплотнение, содержащее магнитный узел, магнитопровод в виде двух самоустанавливающихс  в корпусе из магнитного материала колец, образующих с корпусом радиальные рабочие зазоры , а с магнитным узлом - торцовые,

   подшипники и ферромагнитную жидкость в рабочих зазорах, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности уплотнени , оно снабжено втулкой из магнитного материала, установленной на валу, а магнитный узел выполнен в виде двух магнитов с полюсными наконечниками, установленных в обойму из немагнитного материала, при этом полюсные наконечники установлены с образованием радиальных рабочих зазоров с втулкой и торцовых - с кольцами, причем немагнитна  обойма установлена на втулке через подшипники.