Магнитно-жидкостное уплотнение Советский патент 1988 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к области уплот- нительной техники ц может быть использовано в машиностроении, химической промышленности, вакуумной технике и других отраслях промышленности, где требуется герметизация подвижных поверхностей.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение монтажа уплотнения путем перераспределения магнитного потока постоянного магнита.

На фиг. 1 показано уплотнение, разрез; на фиг. 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Подвижная часть магнитно-жидкостного уплотнения выполнена в виде радиально- упорного подшипника, в роликовых направ- ляющих которого враш,ается ступица 1 с установленными на ней устройством 2, обес- печиваюш,им герметизацию поверхности свариваемого .изделия 3, и приводным зубчатым колесом 4.

Сторона магнитопроводного элемента 19,

В осевом и радиальном направлениях 20 прилегающая к полюсной приставке 9, иместупица 1 фиксируется направляющими 5 кольца 6.

Осевой зазор выбирается кольцом 6 при помощи компенсаторного кольца 7.

ет ряд равномерно расположенных по окружности отверстий, в которые вставлены пробки 21, поддерживаемые от выпадания упругими элементами - пружинами 22,

35

Неподвижная часть уплотнения включает магнитный узел, состоящий из полюсных приставок 8 и 9, магнитопровода 10, сегментов постоянных магнитов 11.

Полюсная приставка .8 выполнена сварной, состоит из трех колец: наружного и внутреннего, изготовленных из магнито- проводной стали, и среднего кольца, изготовленного из немагнитного материала. Полюсная приставка 9, изготовленная из магнитопроводной стали, крепится к среднему кольцу полюсной приставки 8 винтами 12. В образованную полюсной приставкой 9 кольцевую полость закладываются сегменты постоянных магнитов. 11. Собранный таким образом магнитный узел закладывается в проточку корпуса 13 и крепится к нему винтами 14. Стык между плоскостью полюсной приставки 8 и корпусом камеры уплотняется контактным кольцевым уплотнением 15, а зазор, образованный зубчатой поверхностью полюсной приставки 8 и плоскостью магнитопровода 10, дс установленного в проточке ступицы 1, уплотняется магнитной жидкостью 16.

Величина рабочего зазора регулируется компенсаторным кольцом 17. Полностью собранное уплотнение крепится к вакуум25 опирающимися на пластины 23, винтами закрепленными на магнитопроводном элементе 19, а также пазы, в которых устанавливаются тяги 24, являющиеся промежуточным звеном, соединяющим с помощью резьбы Магнитопроводный элемент 19 с ме30 ханизмами 20 его перемещения, равномерно расположенными по окружности на корпусе 13. Для равномерного осевого перемещения магнитопроводного элемента 19 в проточке магнитного узла уплотнения механизмы его перемещения соединены .между собой роликовой цепью 25, натяжение которой осуществляется механизмами 26.

40

При вращении рукоятки 27 механизма 20 вращается вал 28 с установленными на нем звездочкой 29, цепью 25 и зубчатым колесом 30, которая приводит в движение зубчатое колесо 31, закрепленное на гильзе 32, которая, в свою очередь, с помощью резьбы соединена с тягой 24.

Гильзы 32 механизмов 20, вращаясь, втягивают или выталкивают тяги 24, соединенные с магнитопроводным элементом 19, который шунтирует магнитный поток постоянных магнитов 11. При снятии шунта упор 33, установленный на торце тяги 24, воздействует на конечный выключатель 34.

ной камере 18. Постоянные магниты 11 с 50 Контроль положения магнитопроводного

полюсной приставкой 8, магнитопроводом 10, полюсной приставкой и рабочий зазор с магнитной жидкостью 16 образуют замкнутую магнитную цепь.

Магнитная сила, возникающая в резулькольца осуществляется визуально по линейке на упоре 33.

Конечный выключатель 34 является также элементом блокировки электрической цепи. Включение откачной системы возможно

тате взаимодействия магнитной жидкости 16 55 только лищь при воздействии на конечс полем постоянных магнитов 11, препятствует вытеканию ее под действием перепада давлений из уплотняемого рабочего

ный выключатель 34 упора 33. Наличие в магнитопроводном элементе подвижных пробок 21 обеспечивает не только назазора. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик материала магнитного узла, индукции в рабочем зазоре и обратно пропорциональна величине зазора.

С целью создания возможности регулирования величины магнитной индукции в рабочем зазоре уплотнения, а также упрощения его монтажа и демонтажа путем перераспределения магнитного потока постоянного магнита в магнитный узел уплотнения дополнительно установлены магнито- проводный элемент 19, шунтирующий магнитный поток постоянных магнитов И, а на корпусе 13 - механизмы 20 его перемещения.

Магнитопроводный элемент имеет форму кольца углового сечения, охватывающего с наружной стороны полюсную приставку 9 и постоянные магниты 11, установленные в ее проточке.

Сторона магнитопроводного элемента 19,

ет ряд равномерно расположенных по окружности отверстий, в которые вставлены пробки 21, поддерживаемые от выпадания упругими элементами - пружинами 22,

опирающимися на пластины 23, винтами закрепленными на магнитопроводном элементе 19, а также пазы, в которых устанавливаются тяги 24, являющиеся промежуточным звеном, соединяющим с помощью резьбы Магнитопроводный элемент 19 с механизмами 20 его перемещения, равномерно расположенными по окружности на корпусе 13. Для равномерного осевого перемещения магнитопроводного элемента 19 в проточке магнитного узла уплотнения механизмы его перемещения соединены .между собой роликовой цепью 25, натяжение которой осуществляется механизмами 26.

При вращении рукоятки 27 механизма 20 вращается вал 28 с установленными на нем звездочкой 29, цепью 25 и зубчатым колесом 30, которая приводит в движение зубчатое колесо 31, закрепленное на гильзе 32, которая, в свою очередь, с помощью резьбы соединена с тягой 24.

Гильзы 32 механизмов 20, вращаясь, втягивают или выталкивают тяги 24, соединенные с магнитопроводным элементом 19, который шунтирует магнитный поток постоянных магнитов 11. При снятии шунта упор 33, установленный на торце тяги 24, воздействует на конечный выключатель 34.

Контроль положения магнитопроводного

кольца осуществляется визуально по линейке на упоре 33.

Конечный выключатель 34 является также элементом блокировки электрической цепи. Включение откачной системы возможно

ный выключатель 34 упора 33. Наличие в магнитопроводном элементе подвижных пробок 21 обеспечивает не только надежное прилегание магнитопроводного кольца одновременно по двум плоскостям: к полюсной приставке 8 и к полюсной приставке 11, - но и обеспечивает снижение усилия отрыва при снятии шунта, так, как в начальный момент происходит отрыв плоскости магнитопроводного элемента 19 от поверхности полюсной приставки 8, а затем при дальнейшем осевом перемещении магнитопроводный элемент 19, воздействуя на бурты подвижных пробок 21, отрывает их от поверхности полюсной приставки 9.

Последовательность отрыва плоскостей магнитопроводного элемента при снятии шунта обеспечивает уменьшение усилия его отрыва до 400 кг.

Предлагаемое магнитно-жидкостное уплотнение при электронно-лучевой сварке работает следуюш,им образом.

Вакуумная камера 18 перемеш,ается вдоль свариваемого изделия 3 до совме- ш,ения оси электронно-лучевой пушки со свариваемым стыком. Врашением рукоятки 27 механизма 20 перемеш,ают магнитопроводный элемент так, чтобы упор 33 нажал на конечный выключатель 34, после чего включается откачная система установки.

По окончании сварки в случае длительного хранения уплотнения без перепада давлений, вращением рукоятки 27 перемешают магнитопроводный элемент 19 так, чтобы

- упор 33 освободил кнопку конечного выключателя 34.

Перемещение магнитопроводного элемента 19 для шунтирования магнитного потока в зазоре уплотнения контролируется визуально по линейке на упоре 33.

Формула изобретения

Магнитно-жидкостное уплотнение, содер0 жащее магнитный узел в виде постоянных магнитов с полюсными приставками, размещенный в корпусе, магнитопроводное кольцо, охватывающее торцовую поверхность магнитного узла с рабочим зазо5 ром, заполненным ферромагнитной жидкостью, и контактное уплотнение, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения монтажа уплотнения, оно снабжено магнитопроводным элементом, выполненным в виде кольца, про0 филь отверстия которого выполнен соответствующим профилю охватываемого магнитного узла, механизмом перемещения магнитопроводного элемента с тягами, а также пробками и упругими элементами, на тор5 цовой поверхности магнитопроводного элемента выполнены равномерно распределен-, ные по окружности пазы и отверстия, в последних размещены пробки с упругими элементами, при этом магнитопроводный элемент связан с механизмом перемещения при помощи тяг, входящих в пазы.

Изобретение относится к области уп- лотнительной техники и может быть использовано в машиностроении, химической промышленности, вакуумной технике и др. отраслях промышленности, где требуется герметизация подвижных поверхностей. Целью 53/7 I изобретения является повышение надежности и упрощение монтажа уплотнения путем перераспределения магнитного потока постоянного магнита. Магнитный узел уплот нения в виде постоянных магнитов 11 с полюсными приставками 8, 9 охвачен маг- нитопроводным элементом 19, выполненным в виде кольца с равномерно распределенными по окружности отверстиями и пазами на торцовой поверхности. Магнито- проводный элемент при помощи тяг 24 связан с механизмом перемещения 20. В от.вер- стия магнитопроБодного элемента 19 установлены пробки с упругими элементами- пружина.ми. При помощи тяг 24 магнито- проводный элемент 19 перемещается относительно магнитного узла, шунтируя магнитный поток постоянных магнитов 11. 3 ил. 7/ 9 ,. ,„ .„ г5 / дО 31 i (Л О5 00 4 cftae.l

20

26

- О

27

25

1

18

20

Z7

н

iPuz.Z

11