Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1987 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к.уплотни- тельной технике и может быть использовано для герметизации подвижных детапей, работающих при перепаде давления.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения при переменных по величине давлениях путем уменьшения старения магнитной жидкости за счет воздействия на магнитную жидкость магнитных полей разной напряженности, зависящей от перепада давления.

На фиг,1 показано уплотнение, общий вид , на фиг,2 - разрез А-А на фиг И .

Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала. 1 содержит корпус 2, катушку 3 индуктивности, полюсные наконечники 4, охватывающие вал 1 с рабочим зазором, заполненным магнитной жидкостью 5. Внутренняя поверхность полюсных наконечников 4 выполнена ступенчатой вдоль рабочего зазора с увеличением диаметров от крайних ступеней 6 к последующим (d, dj d.j) , причем на ступенях 6, кроме крайних, выполнены по окружности выступы 7. Цепь питания катушки 3 индуктивности содержит регулятор 8 тока, связанный с преобразователем 9 перепада давления.

Устройство работает следующим образом.

Включается цепь питания катушки 3 индуктивности, в которой ток создает магнитный поток. При этом минимальный поток, а следовательно, и минимальный выдерживаемый перепад давления выбираются из условия насыщения магнитной жидкости под крайними (наружными) ступенями 6 полюсных наконечников 4, диаметр d которых выполняется минимапьным (зазор между крайними выступами и валом 0,075-0,15 мм). Магнитная жидкость 5 под остальными выступами в этом случае находится в ненасыщенном состоянии, так как d dj d , поэтому вклад ее в вьщержи ваемый перепад давления незначителен При увеличении давления перед уплотнением сигнал от преобразователя 9 перепада давления через регулятор 8 тока попадает на катушку 3 индуктивности, магнитный поток увеличивается. Включаются в работу ступени 6

диаметром d dj, так как магнитная жидкость под ними входит в насыщение. При максимальном потоке (максимальном удерживаемом перепаде давления) работают все ступени 6 полюсных наконечников 4. Чем меньше удерживаемый перепад давлений, тем меньшее количество магнитной жидкости находится в насыщении, меньше ее

старение и меньше момент трения покоя и движения.

Кроме того, благодаря выполнению выступов 7 на внутренних поверхностях ступеней 6, кроме крайних. В связи, с чем при вращении вала магнитная жидкость попеременно находится в градиентных полях и вне их, уменьшается склонность ее к коагуляции, уменьшается старение и возрастает ресурс

работы уплотнения.

Для избежания миграции магнитной жидкости, находящейся вне градиентных полей, по оси уплотнения под действием перепада давления (и тем

самым для увеличения удерживаемого перепада давления) выступы смещены друг относительно друга, причем их длина больше расстояния между ними.

Формула изобретения

1. Магнитожидкостное уплотнение, содержащее установленные в корпусе катушку индуктивности с полюсными

0

наконечниками, преобразователь давления, регулятор тока и магнитную жидкость в рабочих зазорах, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при переменных по величине давлениях, внутренняя поверхность полюсных наконечников выполнена ступенчатой, вдоль рабочего зазора с увеличением диаматрор ступеней от наружных к внутренним, при этом по окружности ступеней, кроме наружных,выполнены выступы.

2.Уплотнение по п.1, о т л и- чающееся тем, что выступы каждой ступени смещены друг относительно друга,

3,Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что длина

каждого выступа больше расстояния между ними.

0

А-А

Редактор О. Юрковецкая

Составитель А. Бельцова

Техред А.Кравчзгк Корректор О. Луговая

7242/31

Тираж 810Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Фиг. Z

Изобретение относится к уплот- нительной технике и. может быть использовано для герметизации подвижных деталей, работающих при перепаде давления. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения при переменных по величине давлениях путем уменьшения старения магнитной жидкости за счет воздействия на магнитную жидкость магнитных полей разной напряженности, зависящей от перепада давления. Магнитный поток, создаваемый катушкой 3 индуктивности, удерживающий минимальный перепад давления, выбирается из условия насыщения магнитной жидкости под крайними ступенями 6 полюсных наконечников 4, диаметр d которых выбирается минимальным. Магнитная жидкость 5 под остальными ступенями находится в насыщенном состоянии благодаря ступенчатому выполнению полюсных наконечников 4 вдоль рабочего зазора с увеличением диаметров ступеней от наружных к внутренним. При увеличении перепада давления сигнал от преобразователя 9 перепада давления через регулятор 8 тока попадает на катушку 3 индуктивности, увеличивается магнитный поток, включая в работу ступени 6 с большим диаметром dj.При максимальном потоке (максимальном удерживаемом перепаде давления) работают все ступени 6 полюсных наконечников 4. На внутренней поверхнос-; ти по окружности ступеней 6 выполнены выступы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. S (Л tS5 00 со со