Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1988 года по МПК F16J15/43 

4

сх

СП

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть применено во всех отраслях народного хозяйства для герметизации валов с высокими линейными скоростями вращения.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения за счет предотвращения вытекания магнитной жидкости под действием центробежных сил и осевых смещений вала.

На фиг. 1 представлено уплотнение, ю верхности выступа центробежными силами разрез; на фиг. 2 и 3 - схемы распре- в дополнительные кольцевые полости Б. дМения магнитного потока в крайних

Часть магнитной жидкости под действием гидродинамической нагрузки выбрасывается из дополнительной кольцевой полости Б на вал 7, но магнитное поле между дополнительными полюсными наконечниками 4, 5 и торцовыми поверхностями выступа 8 отклоняет выбрасываемую магнитную жидкость на полюсные наконечники 2, 3 и под действием максимального магнитного поля рабочего зазора она вновь попадает в рабочий зазор уплотнения. Таким образом образуется магнитная ловушка уплотняющей жидкости.

положениях смещения вала.

Ма гнитожидкостное уплотнение содержит кольцевой магнит 1, основные полюсные наконечники 2 и 3 и дополнительные полюсные наконечники 4 и 5, которые размещены в немагнитном корпусе 6. На валу 7 выполнен выступ 8.

Торец выступа 8 на валу 7 при осе- вых перемещениях последнего не выходит за габариты уплотнения, ограниченные наружными поверхностями дополнительных юлюсных наконечников 4 и 5. На поверхности полюсных наконечников 2 и 3, обращенной к выступу 8 вала 7, вьшол- йены кольцевые канавки 9, образующие с выступом вала кольцевые полости А. Полюсные наконечники 2-5 и торцы выступа 8 вала 7 образуют дополнительные кольцевые полости Б, причем размер между наружными поверхностями дополнительных полюсных наконечников 4 и 5 боль- ще размера между торцовыми поверхностями выступа 8 вала 7 на величину, больщую или равную величине осевого смещения вала 7, т. е.

,

где / - расстояние между наружными поверхностями дополнительных полюсных наконечников 4, 5;

а - размер между торцовыми поверхностями выступа вала;

в - величина осевого смещения вала.

При высоких линейных скоростях вращения вала свыще 10 м/с под действием внутренних напряжений, возникающих в магнитной жидкости, магнитная жидкость вытягивается из зоны максимального магнитного поля (рабочего зазора), доходит до торцов выступа вала и сбрасывается с поверхности выступа центробежными силами в дополнительные кольцевые полости Б.

Часть магнитной жидкости под действием гидродинамической нагрузки выбрасывается из дополнительной кольцевой полости Б на вал 7, но магнитное поле между дополнительными полюсными наконечниками 4, 5 и торцовыми поверхностями выступа 8 отклоняет выбрасываемую магнитную жидкость на полюсные наконечники 2, 3 и под действием максимального магнитного поля рабочего зазора она вновь попадает в рабочий зазор уплотнения. Таким образом образуется магнитная ловушка уплотняющей жидкости.

Формула изобретения

Магнитожидкостное уплотнение, содержащее установленные в немагнитном корпусе кольцевой магнит, основные полюсные наконечники с кольцевыми канавками на поверхностях, обращенных к валу, и дополнительные, расположенные соосно с образованием кольцевых полостей с выступом вала, а также магнитную жидкость в рабочих зазорах, отличающееся тем, что, с целью повьииения надежности уплотнения, дополнительные полюсные наконечники расположены с радиальным зазором относительно выступа вала, а расстояние между их наружными поверхностями больще расстояния между торцовыми поверхностями выступа вала на величину, больше или рав- ную величине осевого смещения вала.

Изобретение м. б. использовано для герметизации валов с высокими линейными скоростями вращения. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет предотвращения вытекания магнитной жидкости под действием центробежных сил и осевых смещений вала. В немагнитном корпусе 6 установлены кольцевой магнит 1 и полюсные наконечники 2-5. На поверхностях наконечников 2, 3, обращенных к валу 7, выполнены кольцевые канавки 9. Наконечники 4, 5 расположены соосно с образованием кольцевых полостей с выступом 8 вала 7. Магнитная жидкость находится в рабочих зазорах. Наконечники 4, 5 расположены с радиальным зазором относительно выступа 8. Расстояние между их наружными поверхностями больше расстояния между торцовыми поверхностями выступа 8 на величину, большую или равную величине осевого смещения вала. Часть магнитной жидкости выбрасывается из дополнительной кольцевой полости на вал, но магнитное поле между наконечниками 4, 5 и торцовыми поверхностями выступа 8 отклоняет о выбрасываемую жидкость на наконечники 2, S 3 и под действием максимального поля рабочего зазора она вновь попадает в рабочий зазор уплотнения. 3 ил. (Л

Фиг.2