Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала Советский патент 1984 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к магнитожидкостным уплотнениям, преимущественное использование которых целесообразно для герметизации вращающихся валов с радиальными и осевыми перемещениями. Известно магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала, содержащее установленный в корпус магнитный узел, в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, образующими полость под магнитную жидкость, опоры вращения и гибкий элемент герметизации 1. Однако это уплотнение ненадежно при радиальных перемещениях (вибрации) вала, так как опоры вращения полюсных наконечНИКОВ жестко воспринимают радиальную вибрацию и передают ее на все составные элементы уплотнения, что приводит к нарущению конструктивных параметров и эксплуатационных характеристик уплотнения в целом. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения за счет исключения отрицательного влияния радиальных и осевых перемещений вала. Поставленная цель достигается тем, что в магнитожидкостном уплотнении вращающегося вала, содержащем установленный в корпус магнитный узел в виде постоянного.магнита с полюсными наконечниками, образующими полость под магнитную жидкость, опоры вращения и гибкий элемент герметизации, между магнитным узлом и валом концентрично им установлена промежуточная втулка, а гибкий элемент герметично соединён одним концом с упомянутой втулкой, а другим - с валом и выполнен с возможностью радиальной и осевой деформации, при этом промежуточная втулка установлена относительно магнитного узла с зазором под магнитную жидкость. При этом промежуточная втулка установ лена относительно магнитного узла на опорах вращения. На чертеже изображено уплотнение в разрезе. Магнитожидкостное уплотнение состоит из корпуса 1, в котором установлен магнитный узел в виде постоянного кольцевого магнита 2 с полюсными наконечниками 3, образующими замкнутую полость 4 под магнитную жидкость 5, омывающую вращающуюся промежуточную втулку 6, установленную концентрично на опорах вращения 7 с зазором S между полюсными наконечниками 3 и ее наружной стороны. С внутренней стороны втулка 6 через гибкий элемент 8 герметично соединена с валом 9 с помощью крепежных элементов 10, один из которых неподвижно закреплен на втулке 6, а другой на валу 9. Для уменьшения радиальных габаритов уплотнения гибкий элемент 8 может быть присоединен с торцовой стороны втулки (на чертеже не показано). В большинстве случаев в качестве гибкого элемента можно использовать сильфон, так как он обладает достаточной величиной деформации в радиальном и осевом направлениях и способен воспринимать крутящие нагрузки, для преодоления момента трения магнитного уплотнительного узла. Для повышения эффективности работы магнитного узла на поверхности полюсных наконечников 3 выполнены кольцевые канавки 11 и заполнены диамагнитным материалом 12, а промежуточная втулка б выполнена из материала с высокой магнитной проницаемостью. Во время работы вал 9 передает вращение с радиальными и осевыми перемещениями на гибкий элемент 8, который радИальные и осевые перемещения полностью поглощает (компенсирует) за счет собственной деформации, а вращение передает на промежуточную втулку 6. При этом опоры вращения 7 воспринимают незначительные усилия от деформации гибкого элемента 8 и одновременно обеспечивают вращение промежуточной втулки 6 с постоянным зазором S под магнитную жидкость 5 независимо от радиальных и осевых перемещений вала 9. Одновременно гибкий элемент 8 с помощью крепежных элементов 10 обеспечивает герметичное уплотнение между валом 9 и промежуточной втулкой 6. Данное магнитожидкостное уплотнение позволяет обеспечить надежное уплотнение вращающихся валов с широким диапазоном радиальных и осевых перемещений, например в консольно установленных мешалках.

1. МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержащее установленный в корпусе магнитный узел в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, образующими полость под магнитную жидкость, опоры вращения и гибкий элемент герметизации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет исключения отрицательного влияния радиальных и осевых перемещений вала, между магнитным узлом и валом концентрично им установлена промежуточная втулка, а гибкий элемент герметично соединен одним концом с упомянутой втулкой, а другим - с валом и выполнен с возможностью радиальной и осевой деформации, при этом промежуточная втулка установлена относительно магнитного узла с зазором под магнитную жидкость. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что промежуточная втулка установлена относительно магнитного узла на опорах вращения. (О о to ас