Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1979 года по МПК F16J15/43 F16J15/53 

Изобретение относится к магнитожидкостным уплотнениям, применяемым для герметизации подвижных элементов приводов, работающих в условиях вакуума, газовых и биологических сред и т.п. Известны магнитожидкостные уплот нения, имеющие опорный (подшипниковый) и уплотняющий узлы, причем пос ледний содержит кольцевой постоянный магнит с полюсами, охватывающими вращающийся вал. В качестве упло нителя используется ферромагнитная жидкость, заполняющая зазоры между валом и полюсами 1 Известно также магнитожидкостное уплотнение, служащее для разделения сред с различными давлениями,например вакуума и атмосферы, и состоящее из двух узлов: опорного -,работающего в атмосфере и уплотняющего работающего в вакууме или контролируемой среде. Уплотняющий узел имее кольцевой постоянный магнит с полюсами, образующими замкнутую полость под магнитную жидкость, омывающую уплотняег плй вал 2 . Недостатком таких уплотнений является консольное исполнение конструкции, которое вызвано невозможностью работы подшипников в вакууме. Вследствие этого при высоких скоростях вращения (более 15000 об/мин) возникают вибрации вала в зоне уплотняющего узла, что резко снижает ресурс работы уплотнения. Целью изобретения является снижение вибрации вала, что повышает ресурс уплотнения. Указанная цель достигается путем введения в замкнутую зону, образованную магнитом и полюсами, подшипника скольжения, опирающегося своей наружной поверхностью в выточки, выполненные на торцовых поверхностях полюсов. На чертеже представлено предлагаемое магнитожидкостное уплотнение. В немагнитный корпус 1 помещена охватывающая уплотняемый вал 2 кольцевая магнитная система, состоящая из постоянного магнита 3 и двух полюсов 4. В замкнутую зону магнитной системы помещен подшипник скольжения 5, опирающийся наружной поверхностью в выточки, выполненные на торцовых поверхностях полюсов, и защищенный от влияния внешней среды ферромагнитной жидкостью 6, являлощейся одновременно и смазкой подшипника.

При вращении вала градиентные магнитные силы препятствуют вытеканию ферромагнитной жидкости из зазоров между полюсами и валом под действием перепада давления, чем обеспечивается герметизация системы, и удерживают ферромагнитную жидкость в зоне подшипника скольжения, чем осуществляется смазка последнего.

Применение такого уплотнения позволяет избежать вибрации вала в зоне уплотняющего узла при высоких скоростях вращения, что значительно повышает ресурс работы уплотнения и позволяет увеличить величину давления, при котором происходит разгерметизация магнитожидкостного уплотнения. Кроме того такая конструкция уплотнения позволяет использовать подшипник скольжения для работы в условиях глубокого вакуума.

Формула изобретения

Магнитожидкостное уплотнение, содержащее кольцевую магнитную систему, охватывающую вращающийся вал и включающую кольцевой магнит с полюсами, образующими в корпусе полост заполненную ферромагнитной жидкостью отличающеес я тем, что, с целью уменьшения вибрации вала при высоких скоростях вращения на внутренних торцовых поверхностях полюсов выполнены выточки, а в полости корпуса установлен подшипник скольжения с наружной поверхностью, взаимодействующей с этими выточками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Великобритании № 959936 кл. F 2 В, 1968.

2.Патент США № 3620585, кл. 308-187, 1, 1973.

Магнитный nomof