Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1985 года по МПК F16J15/40 

tf

4

Од

со

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся .валов, работающих в условиях избыточного давления или вакуума.

Известно магнитожидкостное уплотнение, имеющее опорный (подшипниковьШ) и уплотняющий узлы, причем последний состоит из кольцевого постоянного магнита и полюсных приставок, охватывающих вал с зазором, заполненным ферромагнитной жидкостью СО.

к недостаткам данного уплотнения относятся ограничение компенсируемого перепада давления величиной рабочего зазора и неполное использование магнитной энергии постоянного магнита, так как часть магнитного потока направляется через подшипник и служит только для удержания смазки в зоне подшипника, не участвуя в компенсации перепада давления.

Известно также магнитожидкостное уплотнение, в котором уплотнительн1 узел содержит магнитную систему, состоящую из постоянного магнита и полюсных приставок, образующих замкнутую зону с введенными в нее подщипниками скольжения, опирающимися своей наружной поверхностью в выточки, выполненные на торцовых поверхностях полюсных приставок. Подшипник выполнен в виде сегментов запрессованных в тело полюсных приставок, обращенных к валу, пространство, между которыми образуют карман под магнитную жидкость.

Недостатками данного уплотнения являются невысокий компенсируемый перепад давления, так как величина рабочего зазора (между полюсньми приставками и валом) всегда больше зазора между подшипником скольжения и валом, а также сложность конструкции, обусловленная необходимостью точно вьщерживать размеры регментов подшипника скольжения, несоблюдение этого требования ведет к значительным вибрациям и неработоспособности всей конструкции.

Целью изобретения является упрощние конструкции и повышение удерживаемого перепада давления путем совмещения функций полюсных приставок С функцией подшипников скольжения.

Цель изобретения достигается тем что в магнитожидкостном уплотнении, содержащем кольцевой постоянный магнит, полюсные приставки и подшипники скольжения, полюсные приставки выполнены из пористого магнитного материала, пропитанного ферромагнитной жидкостью, а поверхности полюсных приставок, обращенные к валу, являются рабочей поверхностью попшпников скольжения.

На чертеже представлено магнитожидкостное уплотнение.

Магнитожидкостное уплотнение представляет собой установленный в немагнитном корпусе 1 кольцевой постоянный магнит 2, к торцовым поверхностям которого примыкают кольцевые полюсные приставки 3 и 4, служащие одновременно подшипниками скольжения, опирающимися на вал 5. Полюсные приставки вьтолнены из магнитного- пористого материала и пропитаны ферромагнитной жидкостью.

Уплотнение работает следующим образом.

Магнит 2 создает постоянный магнитньй поток, который замыкается через полюсные приставки 3 и 4, зазоры, заполненные ферромагнитной жидкостью, вращающийся вал 5. При действии перепада давления ферромагнитная жидкость удерживается в рабочем зазоре за счет силы, возникающей при взаимодействии ферромагнитной жидкости с магнитным полем. Сов;мещение рабочего зазора уплотнения с посадкой полюсных приставок, выполняющих функции подшипника скольжения, позволяет уменьшить рабочий зазор до размеров зазора посадки, за счет чего увеличивается удерживаемьм перепад давления. Подача ферромагнитной жидкости, обладающей хорошим смазывающим действием, в рабочую зону подшипника скольжения осуществляется за счет магнитных сил. Постоянное нахождение в рабочем зазоре ферромагнитной жидкости позволяет работать подшипникам скольжения в режиме жидкостного трения, т.е. обеспечивать наилучший режим трения. Пористость подшипников позволяет использовать их как резервуар для ферромагнитной жидкости, расположенный непосредственно вблизи от рабочего зазора, и осуществлять постоянную подпитку последних в течение продолжительного периода времени работы без дозаправки.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения

311439144

заключается в снижении стоимости из- ти применения уплотнения в технике, готовления устройства за счет упро- за счет увеличения удерживаемого щения конструкции и расширения облас- перепада давления.

МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ , содержащее кольцевой постоянньш магнит, полюсные приставки и подшипники скольжения, о т л и ча.ющееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьшения удерживаемого перепада давления путем совмещения функций полюсны;; приставок с функцией подшипников скольжения, полюсные приставки выполнены из пористого магнитного материала, пропитанного ферромагнитной жидкостью, а поверхности полюсных приставок, обращенные к валу, являются рабочей поверхностью псдпмпНИКОВ скольжения.