Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/43 

1

11зобретение относится к магнитожидкостным уплотнениям, применяемым для герметизации подвижных соединений в приводах вакуумной техники, криогенной арматуре, химическом машиностроении .

Известно магнитожидкостное уплотнение, предназначенное для герметизации вращающихся валов и состоящее из кольцевого постоянного магнита и полюсов, установленных с торцов магнита. На валу расположено немагнитное кольцо т.

Недостатками уплотнения являются относительно малый удерживаемый перепад давления и невозможность перемещения вала в осевом направлении. При осевом перемещении вала уменьшается градиент магнитного поля под по люсом, что приводит к снижению удерживаемого перепада давлений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

:магнитожидкостное уплотнение, которое состоит из. корпуса, где установлен кольцевой магнит. С торцов кольцевого магнита установлены полюсные проставки. На обращенных к валу стен| ках выполнены кольцевые канавки под диамагнитный заполнитель. Кольцевой магнит,полюсные наконечники и вал (образуют замкнутую магнитную цепь.

fo магнитная сила, возникающая ,в резуль |тате взаимодействия магнитожидкостных колец с.полем постоянного магнита, препятствует вытеканию магнит.ной жидкости.под цействием перепада

15 давлений. Величина этой силы зависит от характеристик магнитной жидкости и пропорциональна градиенту магнитного Поля 2.

Недостатком уплотнения является

20 невысокий удерживаемый перепад даврений.

Цель изобретения - повышение удер Э ваемого-уплотнением перепада дав396лений и ресурса работы уплотнения при сохранении габаритных размеров. Поставленная цель достигается тем что вал снабжен комбинированной насадкой, на внутренней поверхности полюсных наконечников выполнены коль цевые углубления, цилиндричЛкая поверхность которых вместе с цилиндрической поверхностью насадки образует дополнительный рабочий зазор под феррожидкость. На обращенной к насадке поверхности кольцевых углублений полюсных наконечников и поверхности комбинированной насадки выполнены встречные зубцы. На чертеже изображено магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала Магнитожидкостное уплотнение содержит корпус 1, в котором установле кольцевой постоянный магнит 2, полюс ные наконечники 3, комбинированная насадка, состоящая из немагнитной втулки Ц и цилиндрической насадки 5 из магнитного материала. Комбинирова ная наладка закреплена на валу 6. Магнитная жидкость 7 омывает вал и полюсные наконечники, поверхности цилиндрической-насадки и полюсных на конечников. . Кольцевой магнит 2, полюсные наконечники 3, вал 6 и цилиндрическая насадка 5 образуют замкнутую магнитную цепь. Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия магнитожидкостных колец с полем постоян ного магнита, препятствует вытеканию магнитной жидкости под действием перепада давлений. Величина этой силы зависит от характеристик магнитной жидкости и пропорциональна градиенту магнитного поля. На обеих поверхностях цилиндричес кой насадки, а также на колцьевых углублениях полюсных наконечников вы полнены зубцы для создания большего градиента напряженности магнитного поля и, вместе с этим, удержания на уплотнении перепада давлений. В целях обеспечения возможности перемещения вала в осевом направлеНИИ, зазор сУ-1 выполняется значитель НО большим, чем рабочий зазор do. . Наличие этого зазора обеспечивает возможность перемещения вала в осевом направлении без уменьшения перепада давлений, удерживаемого уплотнением. При перемещении вала в осевом направлении зубцы выполняют или на цилиндрических поверхностях магнитной насадки, или на внутренней поверхности кольцевого углубления полюсных наконечников. Первый вариант является более технологичным, так как обработка насадки значительно проще, чем обработка кольцевых углублений в полюсных наконечниках. Технико-экономическая эффективность заключается в повышении удерживаемого уплотнением перепада давлений при сохранении тех же линейных габаритов. Формула изобретения 1.Магнитожидкостное уплотнение, состоящее из установленного в корпусе кольцевого постоянного магнита, полюсных наконечников, концентрически охватывающих вращающийся вал, омываемый феррожидкостью, отличающееся тем, что, с целью увеличения перепада давлений, удерживаемого уплотнением, без увеличения его линейных размеров, вал снабжен комбинированной насадкой, на внутренней поверхности полюсных наконечников выполнены кольцевые углубления, цилиндрическая поверхность которых вместе с цилиндрической поверхностью насадки образует дополнительный рабочий зазор под феррожидкость. 2.Уплотнение по п. 1, о т л и чающееся тем, что на обращенной к насадке поверхности кольцевых углублений полюсных наконечников и повер сности комбинированной насадки выполнены встречные зубцы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 368АЗА, кл. F 16 J 5/5, 1970. 2,Авторское свидетельство СССР № i 20836, кл. F 16 J IS/S, 1972.