Магнитожидкостное уплотнение Советский патент 1983 года по МПК F16J15/43 

1

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть исполь зовано для герметизации вращающихся, валов при передаче движения в контролируемые среды с повышенным jEiaBjIeHHём,

Известно магнитожидкостное уплотнение, состоящее из закрепленного на валу магнитного узла в виде постоянного магнита с примыкающими к нему полюсами наконечниками, торцовые поверхности которы) охвачены магнитопроводом в. виде самоустанавливающихся полюсов на валу, тел качения и феррожидкости в рабочих зазорах на пути магнитного потока, созданного магнитбм Со

Однако расположение тел качения в рабочих зазорах способствует замыканию части основного потока через них, а это ведет к уменьшению потока через рабочие зазоры и, значит, к уменьшению удерживаемого перепада давлений. Кроме этого, на тела качения в рабочих зазорах действуют силы магнитного притяжения и избыточного давления, что вызывает увеличение момента трения на уплотнении и,

J как следствие, возрастание потребляемой им мощности.

Цель изобретения - увеличение удерживаемого перепада давлений и уменьшение момента трения на уплотнение.

to Указанная цель достигается тем, что тела качения вынесены из рабочих зазоров и установлены в закрепленные на валу, специальные немагнитные втулки таким образом, что наружные

f5 торцовые поверхности самоустанавливающихся полюсов и внутренние боковые поверхности немагнитных втулок являются их опорами, а в кольцевые выточки полюсов установлен немагнитный

20 стакан.

На чертеже представлена конструкция предложенного уплотнения.

Уплотнение включает в себя корпус 1, магнитный узел, закрепленный на вращающемся валу 2 и состоящий из по стоянного магнита 3 с полюсными нако нечниками 4 и немагнитного кольца 5, служащего для закрепления магнита между полюсными наконечниками. На ва лу 2 расположен магниТопровод, выполненный в виде самоустанавливающих ся полюсов 6, в кольцевые выточки ко торых установлен немагнитный стакан 7. На валу также укреплены специальные немагнитные втулки 8. Между полю сами 6 и втулками 8 установлены тела 9 качения. Для создания неравномерного магнитного поля а рабочих зазорах на полюсах 6 и обращенных к ним полюсных наконечниках / выполнены зубцы. Рабочие зазоры ( i с, d и (ji заполнены феррожидкостью 10. Постоянный магнит 3, полюсные наконечники Ч, самоустанавливающиеся полюса 6, корпус 1 и рабочие зазоры Л da. d% и (f, заполненные феррожидкостью 10, образуют замкнутую маг нитную цепь. Магнитная сила, возника ющая в результате взаимодействия магнитожидкостного кольца-с полем постоянного магнита, препятствует вытеканию жидкости из рабочих зазоров под действием перепада давлений как при неподвижном, так и при вращающем ся вале. Величина этой силы зависит от намагниченности феррожидкости и пропорциональна градиенту магнитного поля. При такой конструкции возможны радиальное и осевое перемещение вала в процессе эксплуатации уплотнения. При радиальном перемещении магнитный узел, установленный на валу, перемещается совместно с валом, а самоустанавливающиеся полюса остаются неподвижными. При осевом перемещении вся магнитная система движется относительно корпуса. Герметичность уплотнения в обоих случаях не нарушается. 174 Технико-экономическая эффективность заключается в том, что предло женное уплотнение позволяет за счет выноса тел качения из рабочей зоны повысить величину удерживаемого перепада давлений в 1,3-1,5 раза, а установка немагнитного стакана в кольцевые выточки полюоов позволяют уменьшить силы магнитного притяжения, действующие со стороны магнитного узла на самоустанавливающиеся полюса, что снижает момент трения в зоне уплотнения. Формула изобретения 1. Магнитожидкостное уплотнение, содержащее закрепленный на валу ма|- нитный узел в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками, торцовые поверхности которых охвачены магнитопроводом в виде самоустанавливающихся полюсов с кольцевыми выточками, зазоры между магнитным узлом и магнитопроводом, заполненные феррожидкостью, и тела качения, о т.л и чающееся тем, что, с целью увеличения удерживаемого перепада давлений и уменьшения момента трения. уплотнение снабжено немагнитными втулками, .установленными на вращающемся валу под самоустанавливающимися полюсами, а тела,качения расположены между упомянутыми втулками и полосами. 2, Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения сил магнитного притяжения, действующих на самоустанавливающиеся полюса, в кольцевые выточки последних установлен немагнитный стакан. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР по заявке № 2701022/25-08. кл. F 16 J , 1978.

S: