Комбинированное уплотнение вала Советский патент 1991 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано для уплотнения валов компрессоров, турбин, насосов и т.п. роторных машин.

Цель изобретения - повышение надежности комбинированного уплотнения вала.

На чертеже показано комбинированное уплотнение, разрез.

Комбинированное уплотнение содержит корпус 1, в котором размещен вал 2, предохраняемую от загрязнений внутреннюю полость 3 и связанную с внешней средой полость 4. На валу 2 установлен динамический элемент и радиальный импеллер в виде диска 5 с лопастями 6, на противоположной торцовой стороне выполнена ступица 7, на которой установлен кольцевой магнит 8 с полюсными наконечниками 9 и 10, образующими с кольцевым выступом 11 корпуса 1 уплотняемый зазор 12. Полосные наконечники, обращенные навстречу друг к другу, удерживают в зазоре 12 магнитную жидкость 13,

Уплотнение работает следующим образом

На режимах с невращающимся валом 2 изоляция внутренней полости 3 роторной машины от полости внешней среды 4 осуществляется магнитожидкостным уплотнением, а именно за счет того, что магнитная жидкость 1 в уплотняемом зазоре 12 с помощью магнита 8 и полюсных наконечников 9,10 образует гидравлический затвор между ступицей 7 и выступом 11.

При вращении вала 2 в корпусе 1 радиальный импеллер создает перепад давлений, препятствующий проникновению внешней среды из полости 4 в герметизируемую полость 3 Размещенный на ступице 7 магнит создает вращающееся магнитное поле, под действием которого магнитная жидкость 13 создает центробежные силы, под действием которых магнитная жидкость 13 отводится в радиальном направлении из уплотняемого зазора 12 в полость между полюсными наконечниками 9,10 разрывая гидравлический затвор между ступицей 7 и

О

о

СА) ГО О

о

выступом 11. При останове вала 2 центробежные силы отвода магнитной жидкости 13 уменьшаются и гидравлический затвор между ступицей 7 и выступом 11 восстанавливается, компенсируя уменьшение перепада давления, создаваемого импеллером,

Формула изобретения Комбинированное уплотнение вала, содержащее размещенные в корпусе бесконтактное динамическое уплотнение и магнитожидкостное уплотнение, выполненное в вмде кольцевого магнита с полюсными наконечниками и магнитной жидкости в уплотняемом зазоре, отличающееся

0

5

тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, бесконтактное динамическое уплотнение выполнено в виде установленного на валу радиального импеллера, включающего лопасти и диск, на торцовой поверхности которого, противоположной поверхности с лопастями, выполнена ступица, на последней установлен магнитный узел магнитожидкостного уплотнения, полюсные накрнечники направлены навстречу друг другу с образованием с магнитом полости, а на внутренней поверхности корпуса выполнен кольцевой выступ, образующий с полюсными наконечниками уплотняемый зазор магнитожидкостного уплотнения.

Изобретение позволяет повысить надежность комбинированного уплотнения вала. В корпусе 1 размещены бесконтактное динамическое уплотнение и магнитожидкостное уплотнение, которое выполнено в виде кольцевого магнита 8 с полюсными наконечниками 9, 10 и магнитной жидкости в уплотняемом зазоре 12. Динамическое уплотнение выполнено в виде установленного на валу 2 радиального импеллера, включающего лопасти 6 и диск 5. На торцовой поверхности импеллера, противоположной поверхности с лопастями 6, выполнена ступица 7, на к-рой установлен магнитный узел. Наконечники 9, 10 направлены навстречу друг другу с образованием с магнитом 8 полости. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнен кольцевой выступ 11, образующий с наконечниками 9, 10 зазор. 1 ил.

J 13 12 11