Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1985 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к уплотнительвой технике и может быть использовано в газовой, химической и других отраслях народного хозяйства для герметизации рабочих зазоров подвижных необработанных поверхностей крупногабаритных изделий формы тел вращения, имеющих неправильную форму: овальность, неплоскост-. ность и выступающие на уплотняемой поверхности элементу.

Цель изобретения - повышение надежности за счет об еспечёния герметизации подвижнйх не6бр;а1ботанных тел вращения неправильной формы путем установки эксцентриковых роликов и выполнения кольца в виде двух соединенных щарнирно полуколец, в плоскости разъема которых установлены постоянные магниты.

На фиг. 1 показано уплотнение, разрез на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид на уплотнение с торца.

Уплотнение содержит магнитный узел, состоящий из полюсных наконечников 1 и 2. Полюсный наконечник 1 выполнен сварным и состоит из трех колец: наружного, внутреннего, изготовленных из магнитомягкой стали, и среднего кольца, изготовленного из диамагнитного материала.

Полюсный наконечник 2, изготовленный также из магнитомягкой стали, крепится к среднему кольцу полюсного наконечника 1 винтами 3. В образованные полюсными наконечниками 1 и 2 кольцевые карманы закладываются сегменты постоянных магнитов 4. Собранный таким способом магнитный узел вставляется в проточку корпуса 5 и крепится винтами 6. Стык между плоскостью полюсного наконечника 1 и корпусом 5 уплотняется контактными уплотнениями 7. Уплотняемая поверхность изделия 8 охватывается полукольцами 9 и 10, которые также как и полюсный наконечник 1 сварные. В плоскости разъема полукольца 9 и 10 выполнены в виде планок 11 и 12, изготовленных из магнитомягкой стали, и скоб 13 и 14, изготовленных из диамагнитного материала. Полукольца 9 и 10 соединены между собой щарниром 15 и накидным болтом 16. В плоскости разъема полуколец 9 и 10 в углублении крепятся постоянные магниты 17, поверхности которых тщательно обработаны (отшлифованы) и смачиваются ферромагнитной жидкостью. В проточках боковых поверхностей полуколец, прилегающих к торцу полюсного наконечника 1, крепится магнитопровод 18, а в проточке, охватывающей уплотняемую поверхность изделия 8, закладывается контактное уплотнительное кольцо 19 также разрезное, которое уплотняет поверхность изделия с помощью разрезного фланца 20 и болтов 21.

В целях исключения залипания полуколец к поверхности полюсного наконечника 1 на корпусе 5 установлены эксцентриковые ролики 22, с помощью которых регулируется зазор между плоскостью магнитопровода 18 и торцовой поверхностью полюсного наконечника 1.

Для создания неравномерного магнитного поля в уплотняемом зазоре на торцовой поверхности полюсного наконечника 1 выполнены кольцевые канавки. Постоянный магнит 4 с полюсными наконечниками 1 и 2, магнитопровод 18 и ферромагнитная жидкость 23 в уплотненном подвижном зазоре Sl образуют замкнутую цепь, соответствующую потоку Ф . Магнитный поток Ф развивает осевую силу,, которая

0 стремится сдвинуть полукольца 9 и 10 вдоль изделия и прижать их к магнитному узлу уплотнения. Эту силу воспринимают установленные на корпусе 5 эксцентриковые ролики 22. Магнитная сила, возникаю5 Щая в результате взаимодействия ферромагнитной жидкости 23 с полем постоянных магнитов 4, препятствует вытеканию жидкости 23 под действием перепада давления из уплотняемого зазора S . Величина этой силы зависит от магнитных характеристик

0 материала магнитного узла, индукции в зазоре Si и обратно пропорциональна величине зазора.

Таким образом, подвижное магнитожидкостное уплотнение герметизирует зазор

между торцом полюсного наконечника Ь и магнитопроводом 18, контактное магнитожидкостное уплотнение герметизирует плоскости разъема полуколец 9 и 10, а контактное резиновое уплотнение герметизирует

0 поверхность изделия 8. Подвижное магнитожидкостное уплотнение обеспечивает вращение изделия 8 с малыми потерями на трение в уплотнении. Контактное магнитожидкостное уплотнение в плоскости разъема полуколец 9 и 10 позволяет осуществлять осевое перемещение изделия 8 относительно корпуса 5. Полукольца 9 и 10 в этом случае щарнирно разводятся по сторонам изделия.

Контактное уплотнение 19 обеспечивает герметизацию необработанных механическим способом поверхностей крупногабаритных изделий, имеющих отклонения от геометрии, не превыщающих 1 мм.

МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНЛЕ, содержащее магнитный узел в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, размещенный в корпусе, кольцо, охватывающее торцовую поверхность магнитного узла с зазором, контактfS ное уплотнение, а также ферромагнитную жидкость в уплотняемых зазорах, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности путем обеспечения герметизации подвижных необработанных тел вращения неправильной формы, контактное уплотнение снабжено эксцентриковыми роликами, установленными на корпусе со стороны кольца, а кольцо выполнено в виде двух полуколец, щарнирно соединенных друг с другом, причем в плоскости разъема полуколец установлены постоянные магниты, смоченные магнитной жидкостью, а контактное уплотнение расположено в проточке полуколец и поджато .разрезным фланцем. s гг (Л ю о Oi о ND Фиг. i