54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ54) MAGNETIC LIQUID SEAL
Изобретение относитс к машиностр ению дл уплотнени вращающихс вал при передаче движени в газовые или жидкостные среды и может быть применено в вакуумной технике дл обеспечени работоспособности аппаратов с подвижными элементами, работающими в услови х высокого вакуума. Известно магнитожидкостное уплотнение , состо щее из кольцевого посто нного магнита и полюсных приставок с заостренными кромками, концентрирующими магнитный поток l . Недостатками таких уплотнений вл ютс сравнительно большие габариты и масса, так как дл создани замкнутой цепи по пути магнитного потока примен ютс полюсные приставки , Цель изобретени - снижение габаритов и массы уплотнительных узлов машин и аппаратов. Указанна цель достигаетс тем, что посто нный магнит выполнен в ви де двух колец с трапецеидальным осе вым сечением, обращенных одно к дру гому меньшими основани ми, а между кольцами установлена немагнитна прокладка.. На чертеже изображено предлагаемое магнитожидкостное уплотнение. В корпус 1 устанавливаютс посто нные магниты 2, концентрически охватывающие уплотн емый вал 3. Между посто нными магнитами 2 установлена немагнитна прокладка 4. Полость между посто нными магнитами и зазор между валом и магнитами заполн етс ферромагнитной жидкостью 5. Статическое уплотнение между корпусом 1 и магнитами 2 осуществл етс ферромагнитной жидкостью 6. Под действием перепада давлений P,j и Р ферромагнитна жидкость 5 выталкиваетс из зазора, однако под действие:- магнитной силы, котора действует на феррожидкость и пропорциональна градиенту магнитного пол в осевом неправлении, феррожидкость удерживаетс в зазоре при неподвижном и вращающемс вале. Замкнута магнитна цепь на пути магнитного потока образуетс посто нными магнитами 2, за зазором, который заполнен феррож1-здкост-.ю 5, 6, а также участками корпус; 1 и вала 3 между магнитами. Неоднородность магнитного пол в зазорах, заполненных феррожидкостью 5, 6, создаетс изменением соотношени размеров диаметров наружной и внутренней поверхности по высоте магнитов на пути магнитного потока (например поверхности могут.быть конусными, как показано на чертеже).The invention relates to mechanical engineering for sealing a rotating shaft during motion transmission into gas or liquid media and can be applied in vacuum technology to ensure the operability of apparatus with moving elements operating under high vacuum conditions. A magnetic-fluid seal is known, consisting of an annular permanent magnet and pole attachments with pointed edges concentrating the magnetic flux l. The disadvantages of such seals are relatively large dimensions and weight, since pole attachments are used to create a closed circuit along the path of the magnetic flux. The purpose of the invention is to reduce the size and weight of the sealing assemblies of machines and apparatus. This goal is achieved by the fact that the permanent magnet is made in the form of two rings with a trapezoidal axial cross section, facing one another with smaller bases, and a non-magnetic gasket is installed between the rings .. The drawing shows the proposed magnetic-liquid seal. A permanent magnet 2 is mounted in the housing 1, concentrically covering the shaft to be sealed 3. There is a non-magnetic gasket 4 between the permanent magnets 2 4. The cavity between the permanent magnets and the gap between the shaft and the magnets is filled with ferromagnetic fluid 5. The static seal between the body 1 and the magnets 2 is carried out by a ferromagnetic fluid 6. Under the action of a pressure differential P, j and P, the ferromagnetic fluid 5 is pushed out of the gap, but under the action of: - a magnetic force that acts on the ferrofluid and is proportional to Axial to the magnetic field gradient, ferrofluid is held in the gap when the shaft is stationary and rotating. A closed magnetic circuit in the path of the magnetic flux is formed by permanent magnets 2, behind the gap, which is filled with ferroj-junction-5, 6, as well as the body sections; 1 and shaft 3 between the magnets. The heterogeneity of the magnetic field in the gaps filled with ferrofluid 5, 6 is created by changing the ratio of the sizes of the diameters of the outer and inner surfaces along the height of the magnets in the path of the magnetic flux (for example, the surfaces may be tapered, as shown in the drawing).
Предлагаема конструкци магнитожидкостного уплотнени позволит уменьшить габариты и массу уплотнительных узлов.The proposed magnetic-liquid sealing design will reduce the size and weight of the sealing assemblies.