Магнитожидкостный герметизатор Советский патент 1988 года по МПК F16J15/43 

гг

са

Од Даь

сх

. J

5

1

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов, работающих в условиях перепада давления.

Цель изобретения - повьшение надежности герметизатора.

На фиг.1 представлен герметизато разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,

Магнитожидкостный герметизатор

состоит из корпуса 1, в котором выполнены продольные пазы 2, проходящие по всей длине корпуса. Втулки 3 выполнены из двух частей, разделенных между собой зазором 4, заполненным полимерным материалом 5, обладающим смазывающими свойствами. Этим же материалом покрыты торцовые поверхности втулок 3 и постоянных магнитов 6, зазоры 7 между постоянными магнитами 6 и выступами пазов 2, а также внутренняя поверхность втулки 3, охватывающей вал 8.

Наружные поверхности втулки 3 выполнены в виде многогранника, продольные площадки 9 которого проходят по всей ее длине. Ширина площадки 9 равна щирине паза 2 и основаниям постоянных магнитов 6, представляющих собой параллелепипед. Глубина паза 2 равна 0,2 высоты параллелепипеда. На внутренней поверхности втулки 3 выполнены концентраторы 10 напряженности магнитного поля, имеющие, например , форму треугольника. Пространство между концентраторами заполнено полимерным материалом 5 на размер, равный высоте концентратора, так чтобы вершин а его была не заполнена полимерным материалом. Рабочие зазоры между концентраторами 10 заполнены магнитной жидкостью 11.

В корпусе 1 выполнены радиальные 12 и осевые 13 каналы. В осевом канале 13 предусмотрена полость (канал)

14,в которой находится под давлением, не менее герметизируемого перепада давлений, газообразная с1)еда, например воздух. Осевые каналы 13 связаны с зазором между валом 8 и концентраторами 10 радиальным каналом

15,который проходит через зазор 4, заполненный полимерным материалом 5. По каналам 12-14 осуществляется дозировка магнитной жидкости. На входе в канал 12 установлена заглушка 16.

Магнитожидкостный герметизатор работает следующим образом.

Магнитный поток, создаваемый постоянными магнитами 6, замыкается через корпус 1, втулки 3 с концентраторами 10, рабочие зазоры, заполненные магнитной жидкостью, и вал 8. При этом магнитный поток удерживает в рабочих зазорах магнитную жидкость I1, создавая тем самым герметизирующее воздействие. Заполнение пространства между концентраторами магнитного потока полимерным материалом, обладаю5 щим смазывающими свойствами, способствует поверхностному внедрению в него магнитной жидкости, которая удерживается на нем не только магнитным взаимодействием, а и капиллярными си0 лами, что улучшает условия смазки и обеспечивает работу магнитожидкостно- го герметизатора в режиме подщипника скольжения. В процессе работы магни- тожидкостного герметизатора возможно

5 испарение жидкой основы магнитной

жидкости, что может привести к значительному снижению удерживаемого перепада давления. Для устранения этого недостатка предусматривается система автоматической дозировки по каналам 12-14. Давление проталкивания магнитной жидкости в рабочем зазоре создается за счет расширения газообразной среды в полости 14, а при необходимости заправочным устройством, для чего снимается заглушка 16. После заправки заглушка 16 устанавливается на место.

Благодаря применению постоянных

0 магнитов в форме параллелепипеда и их установки на поверхности втулки и пазах корпуса исключается ограничение применения магнитожидкостного герметизатора по диаметру вала и зна5 чительно снижаются его массогабарит- ные характеристики, особенно при больших диаметрах валов по сравнению с применением кольцевых магнитов. Снижаются затраты на изготовление магнитной системы, так как постоянные магниты в форме параллелепипеда в 2-3 раза дешевле кольцевых независимо от марки (типа). Практически полное отсутствие магнитного потока на внешней поверхности корпуса и его концентрация в рабочем зазоре важна при применении магнитожидкостного герметизатора, например, в транспортных средствах, насьш енных различным

0

5

0

5

3I

оборудованием, и где необходимо исключить взаимное влияиие магнитных потоков оборудования.

Формула изо бретения

1. Магнитожидкостный герметизатор содержащий установленную в корпусе магнитную систему с радиально-намаг- ниченным магнитом и магнитную жидкость в рабочих зазорах, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности герметизатора, он снабжен магнитопроводной втулкой, охватывающей вал, корпус вьтолнен из магнитопроводиого материала, на его внутренней поверхности выполнены продольные пазы, равномерно распределен- ные по окружности, наружная поверхность втулки выполнена в виде много64810

граниика, при этом каждая его грань расположена напротив паза корпуса, а на внутренней поверхности втулки выполнены концентраторы напряженности магнитного поля, магнит выполнен составным из нескольких магнитов, размещенных в пазах корпуса и установленных на гранях втулки, причем внутрен- 10 кие и торцовые поверхности магнитов и втулки, за исключением вершин концентраторов, покрыты полимерным материалом.

15 2-, Герметизатор по п.1, отличающийся тем, что в корпусе и магнитной системе выполнены радиальный и осевой каиалы, при этом осевой канал вьтолиен с полостью, запол20 ненной газообразной средой под давлением .

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов, работающих в условиях перепада давления. Целью изобретения является повышение надежности герметизатора путем уменьшения потоков рассеивания и обеспечение работы устройства в режиме подшипника скольжения. Магниты 6 с радиальным намагничиванием с одной стороны установлены в продольных пазах, выполненных в магнито- проводном корпусе 1, а с другой стороны на гранях магнитопроводной втулки 3, охватывающей вал 8. На внутренней поверхности втулки 3 выполнены концентраторы 10 напряженности магнитного поля. Зазор 4 между втулками 3 заполнен полимерным материалом 5, торцовые поверхности магнитов 6 и втулок 3, а также внутренние поверхности втулок 3 за исключением вершин концентраторов 10 покрыты также полимерным материалом 5, что способствует поверхностному внедрению магнитной жидкости в него и .уменьшает потоки рассеивания магнитного поля. В корпусе 1 устройства выполнены осевой 13 и радиальный I5 каналы и полость 14, заполненная газообразной средой под давлением, для подвода магнитной жидкости. 1 з.п. ф-лы, . 2 Ш1, (Л

фиг. 2.