Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1986 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к угшотнительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для уплотнения валов машин и аппаратов, работающих в условиях перепада давления.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения в условиях осевьпс вибраций вала путем отслеживания вибраций вала при помощи дополнительного постоянного магнита, полюса которого направлены навстречу одноимённым полюсам основных магнитов, и основного магнита с полюсными наконечниками, установленных с возможностью осевого перемещения,

На чертеже показано уплотнение, разрез.

Уплотнение вала I состоит из немагнитного корпуса 2 с крьшкой 3 и аксиально подвижной втулки 4, В корпусе 2 установлен неподвижно основной постоянный кольцевой магнит 5 с полюсными наконечниками 6 и 7, В полюснрм наконечнике 7 выполнена кольцевая 25 полость 8, На втулке 4 через подшипн 9 и немагнитную втулку Ю установлен дополнительный полюсный наконечник 11, выполненньлй из внутреннего 12 и вйешнего 13 магнитопроводных колец, разделенных немагнитными кольцами 14 и 15, между которыми установлен дополнительный кольцевой магнит 16, направленный своими полюсами навстре чу одноименным полюсам основных постоянных магнитов 5 и 17, причем последний, имеклций полюсш 1е наконечники 8 и 19, установлен с возможностью осевого перемещения по втулке 4 На торцовых поверхностях полюсных наконечников 6,7, 18 и 19 выполнены кольцевые канавки дпя создания неравномерного магнитного поля. Рабочи . зАзоры, образованшае торцовыми поверхностями полюсных наконечников и поверхностями внутреннего 12 и внешнего 13 магнитопроводных колецj заполнены магнитной жидкостью. Подвижные и неподвиж ше детали уш1отнени1я образуют кольцевые камеры 20 и 21, сообщакяциеся между собой. В немагнит ном кольце 14 выполнен канал 22, а в кольце 13 - канал 23. Каналы 24 и 25, выполненные в полюсном наконечнике основного постоянного магнита 5I служат для ввода и вывода немагнитной охлаждакнцей жидкости, не сме .ршвающейся с магнитной. Для регулиг

ровки рабочих зазоров предназначены ; анки 26 и 27 , а для уплотнения подвижных неподвижных деталей - кольца 28. Уплотнение работает следующим

образом.

Неоднородное магнитное поле, создаваемое полюсными наконечниками 6,7, 18 и 19 с помощью основных кольцевых постоянных магнитов 5 и 17, удерживает магнитную жидкость в рабочих зазорах, что позволяет компенсировать давление уплотняемой среды. При вращении уплотняемого вала 1 за счет вязкого трения в рабочих (уплотняющих) зазорах вращается на подшипнике 9 дополнительный полюсный наконечник 11 с дополнительным кольцевым постоянным магнитом 16 вокруг оси вала с меньшей скоростью вращения, чем

скорость вала, что обеспечивает снижение потерь на трение, а следовательно, и тепловьщелеиий.

С целью повышения уплотняющей способности и уменьшения полей рассеивания магнитного потока, а также для более полного отвода тепла, выделяющегося в зоне трения и поступающего от уплотняемой среды, в кольцевые полости 8,20 и 21 под давлением, не превьшзающим удерживаемое давление, через канал 24 подается немагнитная жидкость. Жидкость, проходя по кольцевым камерам 20 и 21 и полость 8, отбирает выделившееся в результате трения и поступающее от уплотняемой среды тепло и отводится через штуцер из уплотнения, что позволяет поддерживать стабильный температурный режим в уплотнении. В процессе работы уплотнения осевые вибрации вала I компенсируются при помощи дополнительного кольцевого постоянного магнита 16 за счет магнитных сил отталкивания, возникакнцих при сближении одноименных полюсов его и основных магнитов 5 и 17 и резко возрастакнцих при уменьшении расстояния межр;у ними, что возможно благодаря установке одного из основных магнитов на втулке 4 и возможности осевого перемещения ее по валу 1. Формула изобретения I, Магнитожидкостное уплотнение содержащее размещенные в корпусе основные постоянные магниты с полюсными наконечниками, дополнительный полюсный наконечник, установленный на немагнитной втулке с возможностью вращения вокруг оси вала, и рабочие зазоры, заполненные магнитной жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения в условиях осевых вибраций йала, оно снабжено дополнительным постоянным магнитом, один из основных постоянных магнитов с полюс ными наконечниками установлен на немагнитной втулке, а дополнительный полюсный наконечник выполнен из концентрично установленных внешнего и внутреннего магнитопроводных колец, образующих рабочие зазоры с полюсными наконечниками, и немагнитных колец между ними, при этом между немагнитными кольцами установлен дополнительный постоянный магнит, причем полюса последнего направлены навстречу одноименным полюсам основных постоянных магнитов, немагнитная втулка установлена с возможностью осевого перемещения.

2, Уплотнение по п. 1,отличающееся тем, что основной постоянный магнит с полюсными наконечниками установлен на немагнитной втулке с возможностью регулирования его осевого перемещения по ней.

Изобретение относится к уплотн тельной технике и может быть исполь зовано для уплотнения валов, работа нлцих в условиях перепада давления. Цепью изобретения является повьппение надежности уплотнения в условиях осевых вибраций вала. Компенсация осевых вибраций вала достигается за счет размещения дополнительного кольцевого магнита 16 в. дополнительном полюсном наконечнике 1, установленном через подшипник 9 на аксиальной подвижной втулке 4 и размещенном между торцовыми поверхностями полюсных наконечников 6,7,18 и 19 основных постоянных магнитов 5,17, причем дополнительный магнит 1 6 направлен своими полюсами навстречу одноименным полюсам основных магнитов 5,17,а основноймагнит 17с полюсными наконечниками 18,19 установлен на втулке 4.1 з.п.ф-лы, 1 ил.