Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/43 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении, где требуется герметизация вра1цаюи1ихся валов при передаче движения в вакуум и другие среды., Известно магнитожидкостное уплотнение, в немагнитном корпусе которого установлена магнитная система, охватываю1цая вращающийся вал и состоящая из кольцевого постоянного магнита и полюсных наконечников, при мыкающих к торцам последнего. Магнитная жидкость обеспечивает герметизацию системы, удерживаясь градиентным магнитным полем зазора, образо ванным внутренней поверхностью полюс ного наконечника и вращающимся валом Г 1 1. Недостатком такой конструкции явл ется то, что она применима только для уплотнения ферромагнитного вала и не может быть использована в случа если вал изготовлен из немагнитного материала. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является магнитожидкостное уплотнение, в котором магнитная система, состоящая из кольцевого постоянного магнита с примыкающими к нему полюсными наконечниками, помещается на внеСинюо поверхность вращающегося немагнитного вала. Корпус и крышка, на поверхностях которых нарезаны кольцевые канавки, выполнены из ферромагнитного глатериала. Магнитная жидкость удерживается градиентным магнитным полем мокду полюсными наконечниками и корпусом 7j Недостатком известного уплотнения является значительные габариты уплот-нения, обусловленные размеи1ением постоянного магнита на внешней поверхности вала. Цель изобретения - уменьшение габаритов уплотнения. Указанная цель достигается тем, что вал выполнен полым и в нем размещена магнитная система, над полюсными приставками которой установлены ферромагнитные втулки, одна из которых, закреплена на валу, а другая в корпусе, причем кольцевые канавки упомянутых втулок образуют полость под ферромагнитную жидкость. На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Внемагнитный полый вал 1 помещен постоянный магнит 2 с примыкающими к нему полюсными наконечниками 3. На валу в зоне полюсных приставок расположены ферромагнитные втулки t, ко торые вместе с ферромагнитной втулкой 5 корпуса уплотняемого устройства образуют зону, заполненную магнитной жидкостью 6. На поверхностях втулок и 5, обращенных в зону зазора, выполнены кольцевые канавки. В теле вала между полюсными приставкам 3 и ферромагнитными втулками , выполнены радиальные окна 7, которые заполнены материалом с высокой магнитной проницаемостью. Магнитный поток Ф проходит через постоянный магнит, полюсные наконечники,.окна вала, заполненные материалом с высокой магнитной пpoн ||Цaeмoстью, а часть основного потока непосредственно пронизывает толщу немагнитного вала, ферромагнитные втулки вала и втулку корпуса. Вытеканию ма нитнои жидкости под действием внешнего перепада давлений препятствует магнитная сила - сила взаимодействия градиентного магнитного поля с магни ной фракцией жидкости. Равномерное магнитное поле постоянного магнита преобразуется в зазоре в градиентно посредством зубцеобразных поверхнос тей ферромагнитных втулок. Изготовл ние втулки корпуса 5 не обязательно, /огда корпус уплотняемого устройства выполнен из.магнитопроводящего материала. При использовании цилиндрического постоянного магнита отсутствует поток рассеяния, который замыкается через внутреннюю полость кольцевого постоянного магнита. Изготовление полюсных приставок с конусообразной наружной поверхностью обеспечивает, минимальное значение потоков рассеяния по сравнению с известными конструкциями. За счет этого повыша- ется эффективность использования энергии постоянного магнита. Кроме этого, конструкция отличается простотой изготовления, надежна в работе, имеет малые габариты. Формула изобретения Магнитожидкостное уплотнение, содержащее немагнитный вал, корпус, магнитную систему, включающую постоянный магнит с примыкающими к нему пополюсными приставками и ферромагнитную жидкость, о,т личающее с я тем, что, с целью уменьшения габаритов уплотнения, вал выполнен полым и в нем размещена магнитная система, над полюсними приставками которой установлены ферромагнитные втулки, одна из которых закреплена на валу, а другая - в корпусе, причем кольцевые канавки упомянутых втулок образуют полость под ферромагнитную жидкость. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 J 15/5,19б9. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 J IS/+O, 1979.