Магнитожидкостное уплотнение вала Советский патент 1990 года по МПК F16J15/43 

валом 5, втулкой 7 и валом 5 равен величине рабочего зазора. Втулка 7 и элемент 8 увеличивают длину рабочих зазоров и позволяют создать у границы раздела удерживаемой жидкой среды и магнитной жидкости ламинарные течения с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для уплотнения вращающихся валов при передаче движения в жидкие среды. Цель изобретения - повышение надежности в работе. Полюсные наконечники (Н) 3 и 4 кольцевого постоянного магнита 2 охватывают вал 5 с рабочими зазорами. Эластичная камера 10 с магнитной жидкостью размещена в полости, связанной каналом 11 с зазором. Немагнитный кольцевой элемент 8 с радиальным отверстием 14 и проточкой 9 на торцовой поверхности установлен на внутренней торцовой поверхности Н 4, расположенного со стороны газовой среды. Элемент 8 образует с Н 4 полость для камеры 10. Средство воздействия на камеру 10 выполнено в виде поплавка 13 и соединенной с ним иглы 12, установленной с возможностью перемещения в отверстии 14. Немагнитная втулка 7 установлена на торцовой поверхности Н 3, расположенного со стороны жидкой среды. Зазор между Н 3 и валом 5, втулкой 7 и валом 5 равен величине рабочего зазора. Втулка 7 и элемент 8 увеличивают длину рабочих зазоров и позволяет создать у границы раздела удерживаемой жидкой среды и магнитной жидкости ламинарные течения с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано в машиностроении, химической, текстильной и других отраслях промышленности для уплотнения вращающихся валов при передаче движения в жидкие среды.

Целью изобретения является повышение надежности в работе.

На чертеже изображено уплотнение, разрез.

В корпусе 1 установлен кольцевой постоянный магнит 2 и полюсные наконечники 3 и 4, охватывающие вал 5 с гарантированным рабочим зазором. Рабочий зазор под полюсным наконечником 3 заполнен магнитной жидкостью 6. С внешнего торца полюсного наконечника 3 и с внутреннего торца полюсного наконечника 4 установлены немагнитные втулка 7 и кольцевой элемент 8, охватывающие вал 5 с зазором, равным рабочему зазору у их торцов. В элементе 8 выполнена кольцевая проточка 9, образующая с торцовой поверхностью полюсного наконечника 4 полость, в которой размещена эластичная камера 10, заполненная магнитной жидкостью под давлением. Полость соединена с рабочим зазором каналом 11. Уплотнение снабжено средством для воздействия на эластичную камеру 10, которое включает иглу 12, закрепленную на поплавке 13 (пустотелой оболочке с массой меньше, чем масса такого же объема удерживаемой жидкой среды). Игла 12 вхо- дит в радиальное отверстие 14 элемента 8 и имеет возможность осевого перемещения. Канал 11 и отверстие 14 расположены в одной осевой плоскости и в одной половине элемента 8.

При монтаже уплотнение устанавливают таким образом, чтобы втулка 7 находилась со стороны жидкой среды, а поплавок 13 был размещен внизу. Магнитную жидкость под полюсный наконечник 3 заправляют при сборке уплотнения или непосредственно перед началом его работы.

Уплотнение работает следующим образом.

Уплотняющая магнитная жидкость 6 и удерживаемая ею жидкая среда, находящиеся в зазоре между втулкой 7 и валом 5,

контактируют по ограниченной площади и вращаются с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении. При пробое магнитожидкостной пробки жидкая

среда начинает поступать в полость между полюсными наконечниками 3 и 4 и магнитом 2. При этом поплавок 13 поднимается и игла 12 прорывает эластичную камеру 10, находящуюся в состоянии растяжения под давлением магнитной жидкости. Магнитная жидкость из полости элемента самотеком и под действием магнитного поля по каналу 11 поступает в рабочий зазор под полюсный наконечник 4 и образует уплотняющую вал

5 кольцевую пробку. С этого момента элемент 8 начинает выполнять аналогичную функцию втулки 7.

Таким образом, вторая ступень магни- тожидкостного уплотнения в процессе работы заправляется магнитной жидкостью только после потери работоспособности первой степени, что снижает потери на трение, и как следствие, энергозатраты.

Немагнитные втулка 7 и кольцевой элемент 8 увеличивают длину рабочих зазоров и позволяют создать у границы раздела удерживаемой жидкой среды и магнитной жидкости ламинарные течения с одинаковым перепадом скоростей в радиальном направлении, что обеспечивает снижение интенсивности размывания магнитной жидкости, увеличивая надежность работы уплотнения.

Формула из обретения

1, Магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее кольцевой постоянный магнит с полюсными наконечниками, охватывающими вал с рабочими зазорами, эластичную камеру с магнитной жидкостью, размещенную в полости, связанной каналом с рабочим зазором, средство воздействия на эластичную камеру и магнитную жидкость в рабочих зазорах, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения при разделении газовых и жидких сред, оно снабжено немагнитным кольцевым элементом с радиальным отверстием и проточкой на торцо0 вой поверхности, установленным на внутренней торцовой поверхности полюс5 15767526

ного наконечника, расположенного со сто-2, Уплотнение по п;1, о т л и ч а ю щ е ероны газовой среды, с образованием с нимс я тем, что оно снабжено немагнитной

полости для эластичной камеры, а средствовтулкой, установленной на торцовой повервоздействия на эластичную камеру выпол-хности полюсного наконечника, располонено в виде поплавка и соединенной с ним5 женного со стороны жидкой среды, при этом

иглы, установленной с возможностью пере-зазор между немагнитным кольцевым элемещения в отверстии немагнитного кольце-ментом и валом, немагнитной втулкой и вавого элемента.лом равен величине рабочего зазора.