Уплотнение Советский патент 1992 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам герметизации вращающегося вала, и может быть использовано в компрессорах, турбинах, насосах и т.п. роторных машинах.

Целью изобретения является повышение герметичности уплотнения.

На фиг. 1 показано уплотнение с магни- топроницаемым корпусом и с магнитным узлом, размещенным на валу; на фиг. 2 - уплотнение с немагнитным валом и с магнитным узлом, размещенным в корпусе.

Уплотнение содержит корпус 1 и установленный в нем вращающийся вал 2, образующие радиальный зазор 3, в котором размещен магнитный узел, удерживающий в радиальном зазоре магнитную жидкость 4. Магнитный узел уплотнения (фиг. 1) включает магнит 5 и прилегающие к его торцовым поверхностям полюсные наконечники 6, выполненные в виде втулок, навитых по винтовой линии и закрепленных на валу 2. Полюсные наконечники 6 содержат концентраторы магнитного поля, образованные винтовыми гребешками 7 с шагом, соответствующим шагу витых втулок магнита 5 и полюсных наконечников 6. Магнитный узел уплотнения (фиг, 2) включает магнит 8, полюсные наконечники 9, выполненные в виде витых втулок, закрепленных в корпусе 1. Полюсные наконечники 9 содержат концентраторы магнитного поля 10, обращенные друг к другу.

Работа уплотнения осуществляется следующим образом.

При вращении вала 2 в корпусе 1 магнитная жидкость 4, удерживаемая в радиальном зазоре 3 полюсными наконечниками 6 с концентраторами магнитного поля в виде винтовых гребешков 7 (фиг. 1) или полюсными наконечниками с концентраторами магнитного поля 10, обращенными друг к другу (фиг. 2), располагается по винтовой линии с шагом, соответствующим шагу витых втулок магнита 5, что создает динамическую составляющую противодавления уплотняемой среде. Уплотняемая среда отбрасывается от полюсных наконечников в тракт роторной машины, герметизируя вращающийся вал 2.

(Л

С

% СЛ

О

о о ю

Конструктивные элементы магнитожид- костного уплотнения образуют динамическое уплотнение с минимальными значениями радиальных зазоров между винтовым элементом и стенкой корпуса вплоть до касания магнитной жидкости 4 сопряженной поверхности корпуса 1 (фиг. 1} или вала 2 (фиг. 2). что обеспечивает максимальную закрутку уплотняемой среды, находящейся между витками полюсных наконечников, и эффективную герметизацию вращающегося вала 2. Винтовое устройство в виде концентраторов магнитного поля и магнитной жидкости может быть размещено одновременно как на валу 2, так и в корпусе 1 с образованием лабиринтно- винтового уплотнения.

Конструкция уплотнения вала позволя- ет последовательно с динамической ступенью устанавливать мзгнитожидкостное уплотнение обычной схемы в виде кольцевого магнита с полюсными наконечниками без винтовых элементов, которое выполняет функции стояночного или кон-девого уплотнения.

Такое выполнение уплотнения повышает надежность герметизации вала за счет увеличения удерживаемых перепадов давлений, расширяет область применения динамических уплотнений.

Формула изобретения Уплотнение, содержащее установленный в корпусе магнитный узел, выполненный в виде постоянного магнита и прилегающих к его торцовым поверхностям полюсных наконечников, образующих с валом уплотняемые зазоры, заполненные магнитной жидкостью,отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения, магнит и полюсные наконечники выполнены в виде втулок, навитых по винтовой линии.

Использование: в компрессорах, турбинах, насосах. Сущность изобретения: в корпусе установлен магнитный узел, выполненный в виде постоянного магнита и прилегающих к его торцовым поверхностям полюсных наконечников. Наконечники образуют с валом уплотняемые зазоры, заполненные магнитной жидкостью. Магнит и наконечники выполнены в виде втулок, навитых по винтовой линии. 2 ил.

Ю Ф.,2