Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1989 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано для герметизации валов.

Цель изобретения повышение на- дежности уплотнения за счет интенсификации теплоотвода из рабочей зоны уплотнения.

На чертеже показано уг.лотнение, разрез.

Уплотнение состоит из немагнитного корпуса 1, в котором установлен постоянный магнит 2 с полюсными на- конечциками 3, охватывающими вал 4 с зазором 5о На поверхности полюс- ных наконечников, обращенных к валу, выполнены выступы 6, под которыми находятся кольцевые пробки 7 из рабочей магнитной жидкости. Между выступами 6 размещены кольцевые мембраны 8, о-бразугощие с наконечником 3 полости 9, заполненные охлаждающей магнитной жидкостью 10. В полюсных наконечниках 3 вьшолнены подводящие 11 и отводящие 12 каналы, которые трубо- проводами 13 и 14 сообщаются с холодильником 15, образуя за:мкнутую систему, заполненную охлаждающей магнитной жидкостью 10. Подводящие каналы 1I соединяются с полостями 9 в месте стыка выступов 6 и мембран 8, где магнитное поле полости максимально. Отводящие каналы 12 соединяются с полостями на стыке соседних выступов, где магнитное поле полости близ ко к нулю, так как эта зона шунтируется выступами. Такое подсоединение каналов к полости исклЕочает образование застойньк зон, улучшает циркуляцию охлаждающей магнитньм жидкости в полости 9 и системе в целом. Точка Кюри охлаждающей магнитной жидкости значительно ниже, чем у рабочей магнитной жидаости, и заключена в интервале температур статического и ди намического режимов уплотнения.

Уплотнение работает следующим, образом.

В статическом режиме (т.е. когда вал не вращается) охлаждающая жид- кость неподвижна по причине равновесия сил магнитного взаимодействия в системе При вращении вала 4 в рабочей магнитной лсидкости выделяется Тепло, которое через выступы 6 по-

люсньгх наконечников 3 -и мембраны 8 передается охлаждающей магнитной жидкости 0, находящейся в полостях 9. Охлаждающая магнитная жидкость, контактирующая с мембраной и выступом, нагревается до точки Кюри и теряет магнитные свойства. В результате этого в полости 9 нарушается равновесие сил магнитного взаимодействия охлсшдающей магнитной жидкости с магнитным полем зазора. По каналам 11 в зону максимального поля втягивается холодная магнитная жидкость, а нагретая вьщавлива-ется в зону стыка выступов и по отводящим каналам 12, трубопроводам 14 поступает в холодильник 15. Далее по трубопроводам 13 вновь поступает в подводящие каналы 11 и полости 9„ Таким образом интенсифицируется отвод тепла из рабочей зоны, снижается разница температур между рабочей и охлаждающей магнитными жидкостями, уменьшается инерционность системы теплоотвода, обеспечивается равномерность отвода тепла от рабочей зоны по окружно сти, улучшается циркуляция охлаждающей магнитной жидкости.

Формула изобретения

Магнитожидкостное уплотнение, содержащее установленные в корпусе магнит и полюсные наконечники с кольцевыми выступами, образующими с валом зазоры, заполненные рабочей магнитной жидкостью, причем в полюсных наконечниках выполнены отводящие каналы, заполненные охлаждающей магнитной жидкостью, соединенные с системой охлалщения, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, оно снабжено кольцевьми мембранами, размещенными между соседними выступами с образованием с ПОЛЮС1-ШМИ наконечниками полостей, заполненных охлаждающей магнитной жидкостью, полости сообщены с каналами полюсных наконечников, причем С подводящими каналами полости сообщены в зоне сопряжения выступов и мембран, а с отводящими - в зоне сопряжения соседних выступов.

Изрбретение относится к уплот- .иительной технике и может быть использовано для герметизации валов. Целью изобретения является повышение иадежности уплотнения за счет интенсификации теплоотвода из рабочей зоны уплотнения. Между выступами 6 полюсных наконечников 3 размещены мембраны 8, образующие с последними полости 9, заполненные охлаждающей магнитной жидкостью 10. Полости 9 соединены с подводящими каналами 11 в месте стыка выступов 6 и мембран 8, где магнитное поле полости максимально, и с отводящими каналами 12 на стыке :, соседних выступов. При вращении вала 4 в рабочей магнитной жидкости вы- - деляется тепло, которое через выступы 6 полюсных наконечников 3 и мембраны 8 передаётся охлаждающей магнитной жидкости 10. Жидкость 10 нагревается до точки Кюри, теряет свои магнитные свойства. В. результате зто- го в полости 9 нарущается равновесие сил магнитного взаимодействия жидкости Ю с магнитным полем рабочего зазора. По каналам И в зону максимального поля втягивается холодная магнитная жидкость, а нагретая выдавливается в зону стыка выступов и по отводящим каналам 12, трубопроводам 14 поступает в холодильник 15 и далее по трубопроводам 14 поступает в подводящие каналы 11 и полости 9. 1 ил. о (/)