Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1986 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, и может быть исполь- зовано для герметизации подвижных элементов машин и приборов, работающих в вакууме, жидких, газовых и биологических средах.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем обеспечения различных режимов активации магнитной жидкости за счет обеспечения возможности регулирования взаимного расположения стержней вала и немагнитной втулки при набора дисков.

На фиг.1 показано магнитожидкост- ное уплотнение, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на (.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - узел , уплотнения в рабочем положении.

Магнитожидкостное уплотнение содержит установленный в корпусе 1 магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита 2 с полюсными наконечниками 3 и 4 и немагнитной втулкой 5, магнитную жидкость 6, расположенную в рабочих зазорах и между полюсными наконечниками 3 и 4, элементы для активации магнитной жидкости, выполненные в виде стержней

7и 8, размещенных на валу 9 и немагнитной втулке 5 в чередунядемся порядке по окружности последних. Наконечники 3 и 4 имеют скошенные поверхности, на которых нанесен рельеф 10. Кольцевой магнит 2 расположен в корпусе 1 и закрыт фланцем 11, прикрепленным к корпусу 1. Стержни 8 относительно стержней 7 установлены

с зазором дЗ в полости, образованной валом 9 и немагнитной втулкой 5 Сво.

бодные концы стержней 7 и 8 помещены в середину полости между полюсными наконечниками 3 и 4 с зазором относительно немагнитной втулки 5. Вал 9 вьшолнен с кольцевым буртом 12 и снабжен плоскими кольцевыми дисками 13, установленными концентрично валу 9 и поджатыми к бурту 12 с помощью крепежных элементов, расположенных на валу 9. Крепежные элементы представляют собой две гайки 14, навертываемые на резьбу 15 вала 9. Немагнитная втулка 5 состоит из двух

частей с взаимосопрягающимися выми выступами 16 и 17, соединенными между собой резьбой 18. Стержни

8вала могут быть установлены наклонно (с углом л) к поверхности вала в

его поперечном сечении в сторону вращения вала 9 с шагом t ,|. Стержни 7 немагнитной втулки 5 размещены между частями втулки с шагом t.

Между стержнями 7 и 8 в местах крепления их к валу 9 и втулке 5 по окружности последних установлены уп- лотнительные элементы 19, выполненные из упругого материала, например

поролона. Диски 13 могут быть выполнены в виде набора пластин 20.

Работа уплотнения заключается в следующем.

Магнитный поток Ф, создаваемый

замкнутой магнитной цепью из полюсных наконечников. 3 и 4 вала 9 и кольцевого магнита 2, ориентирует определенным образом магнитоактивные компоненты магнитной жидкости, что

препятствует вытеканию феррожидкости под действием перепада давлений уп- |Лотняемой среды.

При вращении вала 9 с угловой скоростью Си вместе с ним происходит перемещение стержней 8, благодаря чему производится перемещение и диспергирование магнитной жидкости. Вследствие импульсного контакта магнитной жидкости с поверхностями твер- дых стержней 8 образуются серии гидравлических ударов, создающих в магнитной жидкости высокие импульсы, давления и интенсивные сдвигающие деформации, обеспечивающие разрыв химических связей основы жидкости и ее тверд 1х компонентов, что приводит к образованию активных центров; в жидкости - ионов, свободных радикалов, гидратированных электронов; в твердых компонентах жидкости - высокоактивные состояния, повьшающие их общую магнитную активность. Благодаря этим процессам жидкость не образует окислов и ее старение замедляется, а жесткость магнитной жидкости возрастает и это способствует надежному удержанию магнитной жидкости больцих перепадов давлений и повышению ее ресурса работы. - Благодаря установке стержней 7 и 8 с возможностью перемещения возможна регулировка зазоров S между ними, а также их высоты h и шага t, , tj.

При настройке различных режимов активации магнитной жидкости, варьи руя зазор между стержнями 7 и 8 US, шаг t; , tg расположения стержней 7

и 8, добиваются оптимального режима определение которого осуществляется замером редокс-потенциала РН, -а на оптимальном режиме активации судят по наибольшей величине показателя РН.

При выполнении стержней 8 вала наклонными в процессах активации магнитной жидкости обеспечивается снижение центробежных сил на жидкость, производится перераспределе237853 -

ние направления перемещений магнитной жидкости, что способствует более эффективной ее обработке и повьше- нию надежности уплотнения. 5 Возможность изменения толщины дисков 13 с помощью тонких пластин позволяет регулировать зазор между стержнями 7 и 8, что обеспечивает возможность приспосабливания процес- 10 са активации к магнитным жидкостям iразных составов.

/5

Ф

9 8

Б-Б

Ю

Фт.З

ФнгЛ

Редактор Т.Митейко

Составитель А. В гльцова

Техред Л.Олейнкк Корректор В.Бутяга

3272/38

Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР : по делам Изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектка.4