Магнитогидродинамический плдшипниковый узел Советский патент 1978 года по МПК F16C32/04 

(54) МАШИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ

УЗЕЛ J6 лость 7, заполненную ферромагнитной жид костью. Внутри полости установлена составная втулка 8| внутренняя поверхность которой выполнена в виде магнитной втул ки 9, охватывающей вал 10, нарулшой немагнитной втулки 11 и промежуточной теплоиаол5щионноя втулки 12 материала, предотвращающего вредный теплообмен между тепло- и хладоносителем. У противоположных торцов наруяшой 11 и внутренней 9 втулок расположены соответственно охлаждающий 13 и нагревательный 14 элементы, которые, например, могут быть выполнены в виде проточек, соответственно, на внутренней поверхности втулки 11 и наруяшой поверхности втулки 9, образующих с боковыми поверхностями средней втулки 12 каналы для циркуляции, соответственно, хладо и тепдоносителя, сообщающиеся посредством трубопроводов 15, 16, 17 и 18, а также отверстий 19, 2О, 21 и 22 с системами подачи и отвода хладо- и теплоносителя. Прокладка 23, выполненная из немагнитного материала, служит для предотвращения налипания частиц ферромагнитной жидкости на магнитной части состав ной втул1са 8, Составная втулка8 жестко соединена с корпусом 1 при помощи диска 24 с отверстиями 25 для обеспечения цир. куляции ферромагнитной жидкости. Кольцевые щели 26 и 2 между внутренней магнитной втулкой 9 и вращающимся валом 1О служат для входа и, соответстве но, выхода ферромагнитной жидкости из рабочего зазора под -действием термом ir 1ШТНОГО эффекта. Каналы 28 и 29 предназначены для подачи ферромагнитной Соответственно в зазоры между магьштными втулками 2 и 5 и вращающимся вачом 10. Устройство действует следующ}пи об разом, От работы при вращении вала Ю в.зазоре между ним и внутре1шей поверхностью магнитной втулки 9 или от тепла горячих паров хладагента (при низкой нагрузке и низкой температ- ре окруясающей среды, когда тепла трения недостаточно) ферромагнитная жидкость нагревается и при достижении точки Кюр теряет СБОИ маг.нитные свойства и перестает взаимодействовать с магнитгалм полем. Создаваемым магнитным матерна лом В1 утренней иоверхностн втулки 9 то же время под действием магнитноо поля через щель 26 вовлекается охажденная ферромагнитная жидкость, обадающая магнитными свойствами, т. к. е температура температуры точки юри и в тaлкивaeт в силу своего взаимодействия с магнитным полем нагретую ерромагнитную жидкость в полость 7 через кольцевую щель 27. Нагретая ферромагнитная жидкость охлаждается ниже точки Кюри холодными парами хладоагента, проходящими через канал 13. Ферромагнитная жидкость по каналам 28 и 29 поступает в зазоры между магнитными втулками 2 и 5 и валом 10, где под действием их магнитных полей удерживается, постоянно обеспечивая уплотнения. Затем цикл повторяется. В подшипниковом узле исключен металлический контакт вала 10 с втулкой 9, т. к. за счет продольного перемещения ферромагнитной через зазор на основе термомагнитного эффекта обеспечивается постоянная жидкостная nneiiKa и самоцентровка вращающегося вала 10, Повышается надежность и устойчивость работы подшипника при различных нагрузочных режимах (например, для холодильного компрессора нагрузка, а следовательно, и количество выделившегося тепла трения зависят от температуры кипения и конденсации хладоагрегата) и, различных температурах окружающей среды, влияющих на условия отвода тепла трения в эту среду. Переменяю нагрузочные условия и температуры окружающей среды приводят к переменной средней температуре ферромагнитной жидкостиБлагодаря наличию тепло- и хладоносителя и возможности регулирования их расхода, обеспечивается нагрев и охлажде}дае ферромагнитной жидкости соответственно выше и ниже -точки Кюри, а следовательно, и ее циркуляция при всех условиях работы подшипника. Снижается трудоемкость изготовления и сборки, практически исключаются протечки рабочей среды. ормула изобретения Магнитогидродинамический подщипни- ковый узел, содержащий магнитную втулку, охватывающую .вал и расположенную в полости между корпусом и валом, заполненной ферромагнитной жидкостью, а

также охлаждающий элемент, о т л ,н чающийся тем, что, с целью повышения надежности при различных условиях окружающей среды и нагрузочных режимах работы, он снабжен расположенными концентрично магнитной втулке теплоизоляционной втулкой и охватывающей ее немагнитной втулкой, а также нагревательным элементом, расположенным вблизи одного из торцов магнитной втулки, и немагнитным покрытием на

другом ее торце, при этом охлаждающий элемент расположен на немагнитной втул ке вблизи противоположного нагревательному элементу торца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Заявка № 2312823/25-27, кл. F 16 С 32/04, 1976., по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.