МАГНИТНАЯ МУФТА Российский патент 1999 года по МПК F16D27/00 F04B17/00 

Изобретение относится к области компрессоро- и насосостроения, в частности к герметичным центробежным насосам с магнитной муфтой.

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).

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).

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.

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.

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез магнитной муфты с постоянными магнитами.

На фиг. 2 изображено поперечное сечение А-А муфты, у которой разделительные перегородки имеют хвостовики типа "ласточкин хвост".

На фиг. 3 изображено поперечное сечение муфты, у которой разделительные перегородки снабжены гребенчатыми хвостовиками.

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.

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.

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.

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.

Разделительные перегородки с гребенчатыми хвостовиками, изображенные на фиг.3, лишены этого недостатка.

Использование: в компрессоро- и насосостроении и при изготовлении герметичных насосов. Магнитная муфта содержит установленные по клиновой посадке на расположенных между магнитами разделительных перегородках. Перегородки выполнены с хвостовиками из немагнитного материала. В магнитопроводах полумуфт выполнены профилированные пазы, в которых закреплены хвостовики разделительных перегородок. 3 ил.

Магнитная муфта с постоянными магнитами для передачи крутящего момента через герметизирующий стакан, в которой магниты разделены перегородками из немагнитного материала и крепятся к ним с помощью клиновой посадки, а перегородки закрепляются на цилиндрическом магнитопроводе, отличающаяся тем, что в магнитопроводах изготавливают профилированные продольные пазы, а разделительные перегородки изготавливают с хвостовиками, которые закреплены в продольных пазах магнитопроводов.