Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/44 

(Ц) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для герметизации вращающихся валов машин и оборудования.

Известны магнитожидкостные уплотнения, состоящие из кольцевых постоянных магнитов, полюсных наконечников из мягкой стали и магнитной жидкости, заполняющей зазор между поверхностью вала и наконечниками С11.

Недостатком этого уплотнения является недостаточная величина перепада давления уплотняемой среды, выдерживаемая уплотнением.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является магнитожидкостное уплотнение, в котором постоянные кольцевые магниты с осевой намагниченностью расположены на концентрических окружностях с чередованием полярности, а канавки на валу выполнены торцовыми. Каждый полюс

имеет наконечник, подводящий магнитный поток от прлюса к торцовой канавке вала, в которой находится магнитная жидкость .

J . Недостатком уплотнения является недостаточная концентрация магнитного потока на концах наконечников, что препятствует пробкам (слоям) из магнитной жидкости, расположенных в

10 зазорах межйу валом и наконечником, выдержать значительный перепад давлений уплотняемой среды.

Цель изобретения - ccfЗдaниe од: ноступенчатого уплотнения, способt5 ного выдержать значительный перепад давления уплотняемой среды.

Поставленная цель достигается тем,, что уплотнение снабжено общими коллекторными системами магнитопроводов

20 с полюсными наконечниками, при этом : каждый одноименный полюс магнита подключен к своей системе, а все магниты с введенными в уплотнение кольцами и коллекторными системами образуют магнитопроводную систему.

Такое устройство, благодаря применению в уплотнении нескольких магнитов с общими коллекторными магнитопроводными системами, подключенными соответственно к одноименным полюсам магнитов, позволяют создать на концах наконечников магнитопроводов значительный магнитный поток (увеличить напряженность и индукцию-магнитного поля). Это способствует более прочному удержанию пробок из магнитной жидкости, что внешне проявляется в увеличении удерживаемого перепада дав-15 ной

ления уплотняемой среды.

На фиг. 1 показано уплотнение с диаметрально намагниченными магнитами (осевой) разрез; на фиг/.2 - уплотнения с магнитами, намагниченными в осевом направлении, продольный разрез.

Магнитожидкостное уплотнение состоит из корпуса 1 уплотнения, уплотняемого вала 2, коллекторных систем 3 магнитопроводов с наконечника,ми, колец А, магнитной жидкости 5, кольцевых постоянных магнитов 6.

Корпус 1 уплотнения обычно выполняется из серого чугуна или стали. Возможно, что отдельного корпуса нет, а используется корпус подшипника. Уплотняемый вал 2 должен быть магнитным. Коллекторная система 3 магнитопровода с наконечником представленная на фиг. 1, отличается от системы, представленной на фиг. 2, конфигурацией деталей и изготовляется из мягкого железа (стали). Кольцо А изготовляется из немагнитного материала (алюминий, медь). Mai- нитная жидкость 5 представляет собой дисперсную систему окислов железа и чистого железа (или других ферромагнетиков) в масле или другой жидкости. Магнитная жидкость 5-заполняет зазоры между валом и наконечниками коллекторной системы 3. Кольцевые постоянные магниты 6 имеют (фиг. 2) осевую намагниченность и расположены так, что на одной стороне находятся только северные, а на другой - южные полюса. Кольцевые магниты 6, кольца k и коллекторные системы 3 собираются в магнитопроводную систему и в таком виде запрессовываются в гнездо (расточку) корпуса 1 уплотнения. В зазор между наконечниками и валом 2 подается магнитная жидкость.

Работает магнитожидкостное уплотнение следующим образом.

От северных полюсов N постоянных кольцевых магнитов 6 магнитный поток собирается в коллекторной системе 3 магнитопровода и по наконечнику через слой магнитной жидкости 5 (пробку) замыкается на вал 2, а далее магнитный поток из вала снова через магнитную пробку из магнитной жидкости 5 nocTyfiaeT в наконечник коллекторполюса. Из коллекторной системы 3 магнитный поток, разветвляясь, замыкается на южных полюсах S. В результате образования в зазорах между валом 2 и наконечниками коллекторной системы 3 пробок из магнитной жидкости 5, через последние не проникает уплотняемая среда.

Технико-экономическая эффективность состоит в том, что в результате создания концентрированного магнитного потока в месте образования пробок, последние под действием притяжения магнитного.поля способны выдерживать больший перепад давления, чем без такой концентрации магнитного потока.

Формула изобретения

Магнитожидкостное уплотнение, содержащее корпус уплотнения, кольцевые постоянные магниты, расположенные на концентрических окружностях относительно вращающегося вала, и магнитную жидкость, от.личающ е е с я тем, что, с целью повышения удерживаемого перепада давления, оно снабжено общими коллекторными системами магнитопроводов с полюсными наконечниками, при этом каждый одноименный полюс магнита подключен к своей системе, а все магниты- с введенными в уплотнение кольцами и и коллекторными системами образуют магнитопроводную систему.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(pus.i