МАГНИТНАЯ МУФТА Российский патент 1999 года по МПК F16D27/00 

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

Известны магнитные муфты с постоянными магнитами, используемые в центробежных насосах (DE, патент 2559042, кл. F 04 D 13/06, 1985), в которых передача крутящего момента от ведущей полумуфты к ведомой осуществляется через экран разделительного стакана, герметизирующего внутреннюю полость насоса.

Магнитные муфты обеспечивают абсолютную герметичность насосов, повышенную долговечность и надежность за счет исключения движущихся уплотнительных устройств.

Одним из наиболее ответственных элементов магнитной муфты является разделительный стакан, форма и материал которого существенно влияют на конструкцию всего насоса. Стакан должен быть достаточно прочным, т.к. он воспринимает давление, развиваемое насосом. С другой стороны, для увеличения магнитного сцепления его толщина должна быть минимальной. При использовании для его изготовления токопроводящих материалов, например, нержавеющей стали в экране наводятся вихревые токи, тормозящие полумуфты и вызывающие нагрев, что снижает КПД магнитной муфты и ставит проблему отвода выделяющегося тепла. Поэтому желательно, чтобы материал экрана имел большое электрическое сопротивление и минимальную магнитную проницаемость. Этим требованиям удовлетворяют такие токонепроводящие материалы, как пластмассы, керамика, стекло и др. Однако эти материалы имеют коэффициенты термического расширения и модуль упругости, значительно отличающийся тем от материала корпуса насоса, что затрудняет их использование для изготовления разделительных стаканов насосов, работающих при высоких давлениях и значительных температурных градиентах, т.к. при этом не обеспечивается необходимая жесткость и плотность соединения разделительного стакана с корпусом насоса.

Задачей изобретения является повышение надежности магнитной муфты.

Технический результат достигается тем, что в магнитной муфте для приводов компрессоров и насосов, содержащей ведущую и ведомую полумуфты с постоянными магнитами, разделительный узел выполнен в виде стакана и металлического фланца, герметично соединенного с корпусом, и расположенного в зоне магнитного взаимодействия муфт разделительного экрана, выполненного их токонепроводящего материала и соединенного с фланцем герметичным и температурокомпенсирующим соединением с помощью пайки.

Изобретение поясняется чертежом, где схематически изображена магнитная муфта с разделительным узлом с помощью пайки.

Магнитная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты с постоянными магнитами 3, а также разделительный узел в виде стакана и металлического фланца 4, герметично присоединенного к корпусу насоса 5. Также муфта содержит разделительный экран 6, выполненный из токонепроводящего материала, причем между фланцем 4 и экраном 6 выполнена полость 7, в которой размещена ведомая полумуфта 2. На внутреннем диаметре фланца 4 выполнена цилиндрическая обечайка 8, к которой при помощи пайки крепится экран 6. Этот вариант конструкции магнитной муфты предназначен для насосов, работающих в особо тяжелых условиях по давлению и температуре.

Давление перекачиваемой среды P₁, действующее на внешнюю поверхность экрана 6, превышает давление окружающей среды P₂, действующее на внутреннюю его поверхность, т.е. в этом случае экран 6, выполненный из токонепроводящего материала, например керамики, работает на сжатие. Известно, что прочность на сжатие таких материалов велика и может даже превышать прочность нержавеющей стали. Поэтому в этом случае цилиндрическая стенка экрана может быть выполнена достаточно тонкой, что позволяет уменьшить расстояние между полумуфтами 1, 2 и увеличить их сцепление. Герметизация соединения между фланцем 4 и экраном 6 осуществляется пайкой пластичным припоем, например, свинцом, что позволяет обеспечить плотность соединения при изменении температуры перекачиваемой среды. Дополнительная температурная компенсация при изменении температуры обеспечивается деформацией тонкостенной обечайки 8.

Магнитная муфта относится к области компрессоро- и насосостроения. Магнитная муфта содержит разделительный узел в виде стакана и металлического фланца, расположенный в зоне магнитного взаимодействия ведущей и ведомой полумуфт разделительный экран, выполненный из токонепроводящего материала и соединенный с фланцем герметичным и температурокомпенсирующим соединением с помощью пайки. Изобретение повышает надежность магнитных муфт. 1 ил.

Магнитная муфта для привода компрессоров и насосов, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с постоянными магнитами, разделительный узел, отличающаяся тем, что разделительный узел выполнен в виде стакана и металлического фланца, герметично соединенного с корпусом и расположенного в зоне магнитного взаимодействия муфт разделительного экрана, выполненного из токонепроводящего материала и соединенного с фланцем герметичным и температурокомпенсирующим соединением с помощью пайки.