Уплотнительное устройство Советский патент 1990 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и предназначено для уплотнения вводов высокоскоростных вал он,

Целью изобретения является повьг- шение надежности устройства путем сохранения коллоидной устойчивости магнитной лсидкости за счет вывода ее из работы в динамическом режиме.

На фиг. 1 изображено уплотнитеяь- ное устройство, разрез, на фиг. 2 - то же, в динамическом режиме.

Уплотнитепьное устройство содержит втулку 1 из немагнитного материала, фланец которой закреплен на корпусе 2„ На втулке 1 установлен

аксиально намагниченный постоянньш магнит 3 с полюсными наконечниками 4 и 5 из магнитомягкого материала, которые охвачены с образованием кольцевого лабиринта сборным магни- топроводньм элементом 6, закрепленным на валу 7. На папюсных наконечниках 4 и 5 и элементе 6 выполнены концентраторы 8 магнитного поля в виде зубцов, которые перекрывают со стороны вала 7 входы в лабиринт. В зазоре между концентраторами маг п1тного поля размещена магнитная жидкость, образующая уплотнительные кольца 9. На магнитопроводном элементе 6 со стороны лабиринта затфеплены манжетные

С5

ОЭ Ч

4.

;утлотнения 10 и 11, при7шмаю1циеся лотняющими кромками к по верхностям концентраторов 8 магнитно- :го пол; полюсных наконечников 4 и 5, манжетные уплотнения 10 и 11 образу- ,joT карманы 12 и 13, в которых размешена резервная магнитная жидкость. Часть лабиринта заполнена немагнитной средой 14 о

Уплотнительное устройство работает

следующем образомВ статике (вал неподвижен) и в на- палънът период вращения вала 7 пере- ,д давлений удерживается магнитожид- костными уплотннтельнь№1 кoльцa и 9 F манжетными уплотнениями 10 и 11 по мере увеличения скорости вращения вшта 7 центробежйые силы начинают ггревосходить магнитные, и магнитная У.ВДКОГТО из зазора межд ,у кондентрато- гами 8 магнитного поля перетекает в ч-арманы 12 и 13 вращающихся манжетнь х .„„лотнений 10 и 1Ь где.магжтная жид удерживается дентробезкными си- ааьш и создает давление на манжетные -уг.лотнення, в результате чего последние открываются, К этому времени немагнитная жидкая среда 14, размешенная в лабиринте, приводится во враиенр-е, и уплотнит ел ьное устройств переходит в гидродинамический режим оаботы,, аналогичный режиму импеллер- -чого уплотнения. В этот момент удер- Ж1 ваемьй перепад давлетшй определяется по формуле 2

др (R, - R)

плотность немагнитной жидкости,

0

5

20

|5 30

40

(j3 - частота вращения жидкости;

R и R2 - радиусы уровней жидкости в лабиринте

При остановке вала происходят обратные процессы и уплотнительное устройство переходит в статический режим работы.

Формула изобретения

1. Уплотнительное устройство, содержашее установленные на корпусе и

на валу охватьшаюа1де друг друга с образованием кольдевого лабиринта с рабочими радиальными зазорами, пере- , кфывающими входы в лабиринт со стороны вала, элементы магнитного узла, вьполненного в виде магнита с полюсными наконечниками и магнитопровода, магнитную жидкость-в рабочих зазорах и резервную магнитную жидкость о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с де- лью повышения надежности устройства, оно снабжено манжетными уплотнениями, размещенными на элементе магнитного узла, установленном на валу, напротив рабочих зазоров с образованием рабочими кромками, контактирующими с элементом магнитного узла, установленным на корпусе, кольдевых карманов, частично заполненных резервной магнитной жидкостью, при этом часть кольцевого лабиринта заполнена немагнитной жидкостью.

2, Устройство по п,1, отличающееся тем, что оно снабжено немагнитной втулкой, магнит с полюсными наконечниками установлен на корпусе через немагнитную втулку, а магнитопровод установлен на валу.

Ш

Изобретение может быть использовано для уплотнения вводов высокоскоростных валов. Цель изобретения - повышение надежности уплотнительного устройства путем сохранения коллоидной устойчивости магнитной жидкости за счет вывода ее из работы в динамическом режиме. Элементы магнитного узла установлены на корпусе 2 и валу 7 и охватывают друг друга с образованием кольцевого лабиринта с рабочими радиальными зазорами, перекрывающими входы в лабиринт со стороны вала 7. Узел выполнен в виде магнита 3 с полюсными наконечниками 4, 5 и магнитопровода. В рабочих зазорах размещена рабочая жидкость. Манжетные уплотнения 10, 11 размещены на элементе 6 магнитного узла, установленном на валу 7, против зазоров с образованием рабочими кромками, контактирующими с элементом 6, кольцевых карманов 12, 13. Карманы 12, 13 частично заполнены резервной магнитной жидкостью. Магнит 3 установлен на корпусе 2 через немагнитную втулку 1, а магнитопровод - на валу 7. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2