Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1989 года по МПК F16J15/43 

п

1 г

ел ьо

00 со 00

;ii (I i MOl ll К Я К V П.ЮТИИ Ге.ЧЬИОИ

, r.i i niK 11 к M;I |-ни Г{)ЖИЛк)СТНым ;. h и-гчич i, n uj/Ki i пыть использовано I. ivi cjiMi ; и.чиции iinjiiM .+..Hi.ix : лементов маliinil. 1)ИГ)(1рОВ, рЛО:; : ;iH) в условиях

пер(.м1;1д;| лавлении.

Hf.ii. и.и)орете)1ия иовьииение належ- ности yii.iin 111М1ИЯ ли счет повьииснич чффек- тивн(1СТ1; активации магнитиой жилкости.

На (1)И1, 1 |релс1авлено уплотнение, р.1 ,; j:,i фиг. 2сечение Л Л на

фиг ;; li.i фи1 . 3вил Б на фи1 2.

ЛАа ИИ гожилкостное уплотнение солержит сга иовленный в нема1ЛИ1тном корпусе I 1а Л1итпый узел в виле К().1ьцевого постоянного магнита 2, примыкающие к его торцам, iio.iK) наконечники 3 и 4, о6 1азую- Н1ие раГ)очи( зазор| 1 .S между уилотпяе- мым ва.юм Г) и 11олк)сн1з1ми наконечниками 3 и 4 и ко,и невук) но. юсть 6, за- но,1ненные магиигно жидкостью, нема1Л1ит- нук) вгулку 7, расно.юженную межлу ио- лк)С1И11ми наконечниками 3 и 4 и срелство активации магнитной жилкости выио.чиено в виле жес1ко ;(акреи,км1иых с помощью MeHrois крен.к ния 8 и 9 на нло1няемом валу 5 и немагниплюй втулке 7 ротора 10 и статора 11. вЬ)Н1олненн1 1л в виде стаканов с кол)Цевыми канавками и вькчуиами, поочередно входящими в друг а и уста- нов, 1енных относительно друга с зазорами. При (гом В1, расположены иарал- . 1е, уилогняемому lui.iy 5, а на их ци- .шндрических иоворхиосгях выполнены 1ав- номерно но жности 11|1ямо тч). отверстия 12 и 13.

Размс) ; I 11, п.ных отверстий 12 и 13 Но ллнис (ifipa U И)1лси больии . чем la.iMi p (i VTHX огверстнй но окружности ciaKa- нов. Число о 1версти1 12 и 1 ,.5 в loropi К) и c i aTope 14, а также их размер но ок- р жиос1и .(ависит о г компонентного состава ма1 нигнои жилкости. 1,тощаль или периметр огверс 1Ии 12 и 13 меныпается в на- нрав,1еиии к оси сгакаиов.

Уплотнение раГ)ога1Л с.|едук)щим обра- зо.м.

A lai ни 1 поток «h , с оздаваемьп) кольце вы.м иосгоянным ма(1111гом 2 через по;|юс- ные наконечники 3 и 4, замыкается на уи- лотияемом ва,1 5, обра.ия си,ты соирс тив- ления разрь1ву маг нитио|1 Лчидкости, припят- ствуюпик ее смещсиию и.( зазоров .Ч при на.1ичии иерепада дав,1енпя со сто)оны г|,1огняемой срел.ы.

При в)ащении |)ото|)а К) п)оисходит пыст рое че)едование совмеп1епия и 1К совме- щения огверсти 12 и 13 ютора 10 и статора II, вс,1елсгвие чего в магнитной ЖИЛКОС1И возникают пчльсации избыточного дав,тения, сопро ожда1оии1сся интенсивной кавитацией. Часгога ,сации лавлсния за- висиг 01 ко,1ичес1иа отверстий 12 и 13 и числа обо)отов Ba.ia о.

-

25

1х1а| оларя наличию удлиненных прямо- го. и.иых отверстий 12 и 13 на цилиндри- ческих поверхностях ротора 10 и статора 14, их остроуг ольным кромкам кавитационные явления в м;1гнитной жидкости развивают- ся интенсивно но всей длине а отверстий 12 и 13, а также происходит измельчение магнитиой жидкости, что способствует иовьинению эффективности активации.

При этом в процессах кавитации и дроб- Ш ления жидкости меияются окислительно-вос- становительиый потенциал, водородный показатель рП, жесткость, поверхностное натяжение, электрическое сопротивление и т. д., а это оказывает влияние на процессы ее старения.

За счет у.меньшения периметров прямоугольных отверстий 12 и 13 удается до- стигл1уть устойчивой кавитации по всему объему магнитной жидкости, а также сделать процессы кавитации практически иечув- 20 ствите.1ьными от соотношения расстояний до уплотняемого вала и от окружных скоростей врап1,ения в различных точках рас; ноложеиия выступов ротора 10 и статора 11.

,1амедление процессов старения оказывает в,1ияние на сохранение свойств магнитной жилкости, а это приводит к возможности увеличения перепадов давления уплотняемой среды, что повышает надежность уп. ютнения.

30Формула изоорстсния

Магнитожидкостное уплотнение, содержащее установленный в немагнитном корпусе магнитный узел в виде кольцевого ностоянного магнита с полюсн1 ,1ми наконеч- 25 Никами, (.)бразующи.ми рабочие зазоры с уп- . ютняемым валом, кольцевую полость, образованную полюсными наконечниками и немагнитной втулкой, размещенной межлу ними, .магинтиую жидкость, в ио, 1ости и )абочпх зазорах, а также средство активации магнитной жидкости, размещенное в но,лости, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет повышения эффективности активации магнитной жидкос- ги, (.-редство активации магнитной жидкости в1.1Г1Олнено в виде жестко установ.тен- ных на валу и немагнитной втулке стаканов с концентричными кольцевыми канавками и выступами, входящими поочередно друг в лру1а с зазором, при этом вы- стугц выполнены параллельно оси вала, и 50 на цилиндрической поверхности стенок и выступов стаканов выполнены равномерно ио окружности отверстия прямоугольной формы, размер которых по образующей больше их размера по окружности, при этом цептры отверстий стаканов расположены в 55 олиой ралиальной плоскости, а их периметры выполнены уменьщаюшимися по величине по направлению к оси стаканов.

40

45

- - С- - 2Гг -.. .

.

. - i . . - . --j f 4 - ,

y - -- -

.

//9/S, r: V

Щ, ;

W

/;

.

4 - ,

Изобретение м.б.использовано для герметизации подвижных элементов машин, приборов, работающих в условиях перепада давления. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет повышения эффективности активации магнитной жидкости. В немагнитном корпусе 1 установлен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита 2 с полюсными наконечниками 3, 4. Наконечники 3, 4 образуют рабочие зазоры с уплотняемым валом 5. Кольцевая полость 6 образована наконечниками 3, 4 и немагнитной втулкой 7, размещенной между ними. Средство активации магнитной жидкости выполнено в виде жестко установленных на валу 5 и втулке 7 стаканов с концентричными кольцевыми канавками и выступами, входящими поочередно друг в друга с зазором. Выступы выполнены параллельно оси вала 5. На цилиндрической поверхности стенок и выступов выполнены равномерно по окружности отверстия 12, 13 прямоугольной формы. Размер отверстий 12, 13 по образующей больше их размера по окружности. Центры отверстий 12, 13 стаканов расположены в одной радиальной плоскости, а их периметры выполнены уменьшающимися по величине по направлению к оси стакана, чем удается достигнуть устойчивую кавитацию по всему объему магнитной жидкости. 3 ил.

V.Z

г

1