Магнитно-жидкостное уплотнение Советский патент 1981 года по МПК F16J15/40 F16J15/43 

(54) МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к герметизирующим устройствам подшипниковых узлов вращаюшихся валов машин и может найти применение во всех отраслях машиностроения для герметизации вращающихся валов машин.

Известно магнитное уплотнение вращающегося вала, в котором установлен пакет постоянных кольцевых магнитов, охваченных полюсными наконечниками и образующих с втулкой,насаженной на вал, кольцевую проточку для ферромагнитной жидкости. Для повышения уплотнения при действии вибрации на валу установлены диски из материала с высокой магнитной проницаемостью, образующие лабиринт с кольцевой проточкой полюсных наконечников 1. Недостатком прототипа является значительная длина уплотнения, так как уплотнения располагаются вдоль вращающегося , вала; утечка смазочной жидкости в связи с неравномерностью магнитного силового поля создаваемого расположением полюсов кольцевых постоянных магнитов вдоль оси вращающегося вала; одинаковое по величине гидравлическое сопротивление перетеканию жидкости возле двух полюсов магнита.

что не создает требуемую степень герметизации подшипникового узла; не защищает магнитную жидкость от попадания в нее атмосферной пыли.

Цель изобретения - повышение герметичности и работоспособности уплотнения, предлагается усовершенствование конструкции магнитного уплотнения. Суть состоит в том-, что кольцевые постоянные магниты собираются из отдельных плоских магнитов, полюсы которых перпендикулярно оси вращающегося вала, и образуют две кольцевых по10лости, в которых находится магнитная жидкость.

Для защиты от попадания с атмосферы пыли имеется Г-образная крышка, насаженная на вал и образующая с корпусом уплотts нения лабиринт.

На фиг. 1 изображено уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 2.

Магнитное уплотнение состоит из плоских магнитов 1, набранных по окружности

20 концетричных к валу. Между магнитами находятся перемычки 2 из магнитопроницаемого материала. Магниты помещены в корпус уплотнения 3, которое выполнено из

мягкой стали. В качестве магнитной жидкости 4 применяется суспензия карбонильного железа или других магнитных веществ в воде или масле. Наконечники 5. и 6 выполнены из мягкой стали в виде колец. Между наконечником 5 и поверхностью вала 7 образована кольцевая полость 8, а наконечник 6 с внутренней поверхностью Г-образной крышкой 9 образует кольцевую полость 10. В полости 8 и 10 вводится магнитная жидкость. Крышка 9 насажена на вал 7 и образует с корпусом 3 лабиринтное уплотнение. Магниты 1, крышка 9 и корпус 3 с помощью винтов прикреплены к корпусу подшипникового узла 11.

Магнитное уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала 7 начинает вращаться магнитная жидкость в кольцевых полостях 8 и 10. Образованные в кольцевых полостях магнитные пробки из магнитной жидкости 4 под действием постоянного,магнитного поля не пропускают смазочную жидкость из подшипникового узла 11. Магнитная пробка не пропускает смазочной жидкости как при вращении вала 1, так и при его остановке. Если же произошел прорыв части смазочной жидкости через кольцевую полость 8, то она задерживается магнитной пробкой, образованной в кольцевой полости 10. При этом в кольцевой полости создается постоянное магнитное поле большей напряженности, чем в полости 8. Это связано с расположением на окружности большего числа постоянных магнитов. Кроме того, расположение постоянных магнитов непосредственно полюсами перпендикулярно геометрической оси вала создает в кольцевых полостях 8 и 10 равномерное магнитное поле, а следовательно увеличивает предел давления.

которое выдерживает образованная магнитная пробка. Наличие в уплотнении лабиринта, образованного крышкой и корпусом предохраняет уплотнение от попадания в него атмосферной пыли.

Предлагаемое изобретение обеспечивает более высокую степень герметичности уплотнения, что повышает надежность и удлиняет межремонтный пробег машины, а также способствует экономии смазочных масел, применяемых в подшипниковых узлах.

Формула изобретения

в корпусе таким образом, что магнитные

полюса направлены перпендикулярно оси

вала, а наконечниками служат внутренняя

и наружная поверхности корпуса, при этом

один наконечник установлен с зазором на

валу и образует с ним ступень уплотнения, а второй наконечник вместе с расположенной на валу крышкой - другую ступень уплотнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 368434. кл. F 16 J 15/44, 1972.