SU974000A1 - Магнитожидкостное уплотнение - Google Patents

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении, где требуется герметизация вращающихся валов при передаче движения в вакуум и другие среды., ⁵

Известно магнитожидкостное уплотнение, в немагнитном корпусе которого установлена магнитная система, охватывающая вращающийся вал и ₁₀ состоящая из кольцевого постоянного магнита и полюсных наконечников, примыкающих к торцам последнего. Магнитная жидкость обеспечивает герметизацию системы, удерживаясь гради- ₁₅ ентным магнитным полем зазора^образованным внутренней поверхностью полюсного наконечника й вращающимся валом £ 1 у

Недостатком такой конструкции явля-²⁰ ется то, что она применима только для уплотнения ферромагнитного вала и не может быть использована в случае, если вал изготовлен из немагнитного материала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является магнитожидкостное уплотнение, в котором магнитная система, состоящая из кольцевого постоянного магнита с примыкающими к нему полюсными наконечниками, помещается на внешнюю поверхность вращающегося немагнитного вала. Корпус и крышка, на поверхностях которых нарезаны кольцевые канавки, выполнены из ферромагнитного материала. Магнитная жидкость удерживается градиентным магнитным полем между полюсными наконечниками и корпусом £2

Недостатком известного уплотнения является значительные габариты уплотнения, обусловленные размещением постоянного магнита на внешней поверхности вала.

Цель изобретения - уменьшение габаритов уплотнения.

974000 4

Указанная цель достигается тем, что вал выполнен полым и в нем размещена магнитная система, над полюсными приставками которой установлены ферромагнитные втулки, одна из кото- 5 рых.закреплена на валу, а другая в корпусе, причем кольцевые канавки упомянутых втулок образуют полость под ферромагнитную жидкость.

На чертеже схематически представ- »0 лено предлагаемое устройство.

В'немагнитный полый вал 1 помещен постоянный магнит 2 с примыкающими к нему полюсными наконечниками 3. На валу в зоне полюсных приставок рас- 15 положены ферромагнитные втулки 4, которые вместе с ферромагнитной втулкой 5 корпуса уплотняемого устройства образуют зону, заполненную μθι нитной жидкостью 6. На поверхностях ₂₀ о втулок 4 и 5, обращенных в зону зазора, выполнены кольцевые канавки. В теле вала между.полюсными приставками 3 и ферромагнитными втулками 4, выполнены радиальные окна 7, которые 25 заполнены материалом с высокой магнитной проницаемостью.

Магнитный поток Ф проходит через постоянный магнит, полюсные наконечники,.окна вала, заполненные матери- ₃₀ алом с высокой магнитной проницаемостью, а часть основного потока непо- средственно пронизывает толщу немагнитного вала, ферромагнитные втулки ° вала и втулку корпуса. Вытеканию маг- _J5 нитной жидкости под действием внешнего перепада давлений препятствует магнитная сила - сила взаимодействия градиентного магнитного поля с магнитной фракцией жидкости. Равномерное магнитное поле постоянного магнита преобразуется в зазоре в градиентное посредством зубцеобразных поверхностей ферромагнитных втулок. Изготовле ние втулки корпуса 5 не обязательно, /огда корпус уплотняемого устройства выполнен из.магнитопроводящего материала. При использовании цилиндрического постоянного магнита отсутствует поток рассеяния, который замыкается через внутреннюю полость кольцевого постоянного магнита. Изготовление полюсных приставок с конусообразной наружной поверхностью обеспечивает· минимальное значение потоков рассеяния по сравнению с известными конструкциями. За счет этого повышается эффективность использования энергии постоянного магнита. Кроме этого, конструкция отличается простотой изготовления, надежна в работе, имеет малые габариты.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к уплотнительной технике и может примен тьс  в машиностроении, где требуетс  герметизаци  вра1цаюи1ихс  валов при передаче движени  в вакуум и другие среды., Известно магнитожидкостное уплотнение , в немагнитном корпусе которого установлена магнитна  система , охватываю1ца  вращающийс  вал и состо ща  из кольцевого посто нного магнита и полюсных наконечников, при мыкающих к торцам последнего. Магнитна  жидкость обеспечивает герметизацию системы, удержива сь градиентным магнитным полем зазора, образо ванным внутренней поверхностью полюс ного наконечника и вращающимс  валом Г 1 1. Недостатком такой конструкции  вл етс  то, что она применима только дл  уплотнени  ферромагнитного вала и не может быть использована в случа если вал изготовлен из немагнитного материала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  магнитожидкостное уплотнение, в котором магнитна  система, состо ща  из кольцевого посто нного магнита с примыкающими к нему полюсными наконечниками , помещаетс  на внеСинюо поверхность вращающегос  немагнитного вала. Корпус и крышка, на поверхност х которых нарезаны кольцевые канавки, выполнены из ферромагнитного глатериала . Магнитна  жидкость удерживаетс  градиентным магнитным полем мокду полюсными наконечниками и корпусом 7j Недостатком известного уплотнени   вл етс  значительные габариты уплот-нени , обусловленные размеи1ением посто нного магнита на внешней поверхности вала. Цель изобретени  - уменьшение габаритов уплотнени . Указанна  цель достигаетс  тем, что вал выполнен полым и в нем размещена магнитна  система, над полюсными приставками которой установлены ферромагнитные втулки, одна из которых , закреплена на валу, а друга  в корпусе, причем кольцевые канавки упом нутых втулок образуют полость под ферромагнитную жидкость. На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Внемагнитный полый вал 1 помещен посто нный магнит 2 с примыкающими к нему полюсными наконечниками 3. На валу в зоне полюсных приставок расположены ферромагнитные втулки t, ко торые вместе с ферромагнитной втулкой 5 корпуса уплотн емого устройства образуют зону, заполненную магнитной жидкостью 6. На поверхност х втулок и 5, обращенных в зону зазора , выполнены кольцевые канавки. В теле вала между полюсными приставкам 3 и ферромагнитными втулками , выполнены радиальные окна 7, которые заполнены материалом с высокой магнитной проницаемостью. Магнитный поток Ф проходит через посто нный магнит, полюсные наконечники ,.окна вала, заполненные материалом с высокой магнитной пpoн ||Цaeмoстью , а часть основного потока непосредственно пронизывает толщу немагнитного вала, ферромагнитные втулки вала и втулку корпуса. Вытеканию ма нитнои жидкости под действием внешнего перепада давлений преп тствует магнитна  сила - сила взаимодействи  градиентного магнитного пол  с магни ной фракцией жидкости. Равномерное магнитное поле посто нного магнита преобразуетс  в зазоре в градиентно посредством зубцеобразных поверхнос тей ферромагнитных втулок. Изготовл ние втулки корпуса 5 не об зательно, /огда корпус уплотн емого устройства выполнен из.магнитопровод щего материала . При использовании цилиндрического посто нного магнита отсутствует поток рассе ни , который замыкаетс  через внутреннюю полость кольцевого посто нного магнита. Изготовление полюсных приставок с конусообразной наружной поверхностью обеспечивает , минимальное значение потоков рассе ни  по сравнению с известными конструкци ми. За счет этого повыша- етс  эффективность использовани  энергии посто нного магнита. Кроме этого, конструкци  отличаетс  простотой изготовлени , надежна в работе, имеет малые габариты. Формула изобретени  Магнитожидкостное уплотнение, содержащее немагнитный вал, корпус, магнитную систему, включающую посто нный магнит с примыкающими к нему пополюсными приставками и ферромагнитную жидкость, о,т личающее с   тем, что, с целью уменьшени  габаритов уплотнени , вал выполнен полым и в нем размещена магнитна  система, над полюсними приставками которой установлены ферромагнитные втулки, одна из которых закреплена на валу, а друга  - в корпусе, причем кольцевые канавки упом нутых втулок образуют полость под ферромагнитную жидкость. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 J 15/5,19б9.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 J IS/+O, 1979.