Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1989 года по МПК F16J15/43 

СП

со

30

СП

Xiii.

ГТГ V

Фие.1

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, а именно - к магни- тожидкостным уплотнениям, используе- NbiM для герметизации подвижных элементов машин и приборов, работающих в средах с перепалом давления.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения за счет улучшения условий активации магнитной жидкости.

На фиг. 1 показано магнитожидкост ное уплотнение, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-5 - обкладки конденсатора с металлической сеткой, имеющей в сечении разные формы.

Магнитожидкостное уплотнение содержит немагнитный корпус 1, в котором размещен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита 2 с примыкающими к его торцам полюсными приставками 3 и 4, образующими с уплотняемым валом 5 полость и рабочие зазоры й, заполненные магнитной жидкостью 6, и средство активации магнитной жидкости 6 в виде соединенного электрическими проводами 7 и 8 с источником 9 импульсных высокочастотных электрических колебаний конденсатора, образованного коаксиально установленными с зазором относительно друг друга втулками 10-13, размещенными на внутренней поверхности полюсных приставок и на уплотняемом валу 5 напротив полюсных приставок 3 и А, причем втулки Пи 13 электрически изолированы от полюсных приставок 3 и 4.

Втулки 10 и 12 вала 5 вьтолнены в виде размещенных с зазором по отношению к уплотняемо валу 5 и полюсным приставкам 3 и 4 металлических сеток, скрепленных с валом 5 посредством перпендикулярно установленных его оси и жестко связанных с ним нескольких электроизоляционных стержней 14, расположенных по .окружности вала 5 и снабженных резьбовыми отверстиями 15 для установки винтов с головками, взаимодействующими с каркасом металлической сетки. Размер головок винтов превьш1ает размер ячеек металлической сетки. Электроизоляционные стержни 14 крепятся к валу 5 с помощью дополнительных винтов, а металлическая сетка имеет в сечении форму, отличную от круглой.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

На фиг. 3-5 показаны наиболее предпочтительные формы сечений металлической сетки 16-18, используемой в качестве подвижной обкладки конденсатора .

Уплотнение работает следующим образом.

Магнитный поток, создаваемый кольцевым постоянным магнитом 2, замыкается через полюсные приставки 3 и 4 на уплотняемом валу 5 и создает вместе с магнитной жидкостью 6 противодействие уплотняемой среде с перепадом давления, обеспечивая тем самым герметизацию подвижного вала 5.

При подаче разностного, по знаку электрического импульсного потенциала с источника 9 на втулки 10-13 между ними возникает импульсное электрическое поле, которое производит поляризацию жидкостной основы магнитной жидкости 6. Поскольку электрический заряд распределяется по всей поверхности металлической сетки равномерно, то поляризация жидкости 6 носит объемный характер. В результате действия электрического поля на жидкость 6 изменяется ее диэлектрическая проницаемость и смещается величина поверхностного натяжения, благодаря чему повышается магнитная активность жидкости и ее старение замедляется. При этом, так как форма движ тцейся металлической сетки отлична от круглой, то поляризация магнитной жидкости 6 происходит неравномерно и определяется скоростью вращения и количеством выпуклостей сетки (лепестков). Благодаря наличию у подвижной обкладки конденсатора пустот, образующихся ячейками металлической сетки, а также электроизоляционных стержней 14 на валу 5, производится перемешивание всей жидкости Ь зазора &, а та1оке вовлечение ее всех слоеп в поляризационные области, что улучшает условия активации.

Для разных магнитных жидкостей и различных окружньгх скоростях вращения вала можно использовать сетку различной формы.

Жидкость, подвергнутая объемной поляризащш, выдерживает более высокие перепады давления и не стареет, а это способствует повышению надежности уплотнения.

Формула изобретения Магнитожидкостное уплотнение, содержащее немагнитный корпус, в котором размещен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита с примыкающими к его торцам полюсными приставками, образующими с уплотняемым валом полость и рабочие зазоры, заполненные магнитной жидкостью, и средство активации магнитной жидкости в виде электрически соединенного с источником импульсных высокочастотных электрических колебаний конденсатора, образованного коаксиально установленными с зазором одна относиI-/

тельно другой втулками, размещенными на внутренней поверхности полюсных приставок, и втулками вала, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет улучшения условий активации магнитной жидкости, втулки вала выполнены из металлической сетки и закреплены на валу посредством перпендикулярно установленных к его оси и жестко с ним связанных электроизоляционных элементов, расположенньгх по окружности вала, при этом втулка выполнена с поперечным сечением некруглой формы.

Изобретение может быть использовано в уплотнениях для герметизации подвижных элементов машин и приборов, работающих в средах с перепадом давления. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения за счет улучшения условий активации магнитной жидкости. В немагнитном корпусе 1 размещен магнитный узел в виде кольцевого постоянного магнита 2 с примыкающими к его торцам полюсными приставками 3, 4. Приставки 3, 4 образуют с уплотняемым валом 5 полость и рабочие зазоры, заполненные магнитной жидкостью 6. Средство активации жидкости 6 выполнено в виде электрически соединенного с источником 9 импульсных высокочастотных электрических колебаний конденсатора. Конденсатор образован коаксиально установленными с зазором одна относительно другой втулками 10, 11, 12, 13. Втулки 10, 11, 12, 13 размещены на внутренней поверхности приставок 3, 4 и валу 5. Втулки 10, 12 вала 5 выполнены из металлической сетки и закреплены посредством перпендикулярно установленных оси вала 5 и жестко с ним связанных электроизоляционных элементов 14, расположенных по окружности вала 5. Втулка выполнена некруглой формы. Жидкость 6, подвергнутая объемной поляризации, выдерживает более высокие перепады давления и не стареет. 5 ил.

Фиг. 2

01/3, J

Составитель А.Бельцова Редактор И.Дербак Техред М.ДидыкКорректор И.Муска

Заказ 7927/39

Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5

.4

Фиг. 5

Подписное