Магнитная цилиндрическая муфта

 

Изобретение относится к цилиндрическим магнитным муфтам с постоянными магнитами. Такого рода муфты применяются в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Магнитная цилиндрическая муфта содержит объемлющую и заключенную в герметизирующий стакан объемлемую полумуфты, каждая из которых имеет магнитопровод и равномерно расположенные по окружности с чередованием полюсов радиальные постоянные магниты. По крайней мере, на одной из полумуфт между радиальными магнитами установлены тангенциальные постоянные магниты. Данное изобретение позволяет при заданной величине максимального момента муфт использовать большую толщину немагнитного зазора между вращающимися полумуфтами и неподвижным стаканом, что существенно повышает надежность устройства и упрощает его сборку. 2 ил.

Изобретение относится к цилиндрическим магнитным муфтам с постоянными магнитами.

Такого рода муфты довольно широко применяются в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Отсутствие механического контакта между полумуфтами позволяет использовать такие муфты в агрегатах, где двигатель и ведомый узел разделены помещенным в зазоре между полумуфтами герметизирующим стаканом. Такие конструкции наиболее перспективны в насосах для перекачивания агрессивных и взрывоопасных жидкостей, а также в глубинных насосах, где необходимо обеспечить герметичность привода.

Наиболее близким аналогом предложенного устройства является магнитная цилиндрическая муфта по патенту RU 2091624, MКИ /7/ F 16 D 27/01, 1992 г. Муфта содержит объемлющую и заключенную в герметизирующий стакан объемлемую полумуфты, каждая из которых имеет магнитопровод и равномерно расположенные по окружности с чередованием полюсов радиальные постоянные магниты.

В данной конструкции между смежными радиальными магнитами имеется значительный зазор. Кроме того, значительная часть объема постоянных магнитов на каждой полумуфте создает магнитное поле, силовые линии которого замкнуты на соседние магниты той же полумуфты. Эти факторы приводят к существенному уменьшению момента, передаваемого муфтой. Чтобы увеличить передаваемый момент, приходится уменьшать зазор между полумуфтами и толщину герметизирующего стакана, увеличивать габариты муфты. Однако эти меры крайне нежелательны в условиях жестких габаритных и других ограничений, характерных, например, для глубинных насосов.

Настоящее изобретение позволяет устранить указанные недостатки.

Это достигается тем, что в магнитной цилиндрической муфте, содержащей объемлющую и заключенную в герметизирующий стакан объемлемую полумуфты, каждая из которых имеет магнитопровод и равномерно расположенные по окружности с чередованием полюсов радиальные постоянные магниты, по крайней мере, на одной из полумуфт между радиальными магнитами установлены тангенциальные постоянные магниты.

На фиг. 1 представлена схема муфты, являющейся предметом данного изобретения, в блоке с насосом и электродвигателем, на фиг. 2 - поперечное сечение муфты.

Магнитная цилиндрическая муфта содержит объемлющую, в данном случае ведущую полумуфту 1, соединенную с валом двигателя 2. Полумуфта 1 имеет стальной магнитопровод 3, в котором установлены радиальные постоянные магниты 4, полюса которых направлены по радиусу муфты и чередуются в окружном направлении. Между магнитами 4 размещены тангенциальные постоянные магниты 5, полюса которых расположены по окружности полумуфты 1, как это показано на фиг. 2. Внутри полумуфты 1 установлены закрепленный на корпусе муфты герметизирующий стакан 6, выполненный из немагнитного материала, и объемлемая, в данном случае ведомая полумуфта 7, связанная валом с приводным агрегатом, например ротором насоса 8. Полумуфта 7 имеет магнитопровод 9 и радиальные постоянные магниты 10. Полюса магнитов 10 также чередуются по окружности. В поперечном сечении магниты 5 могут иметь прямоугольную или трапецеидальную форму, как показано на фиг. 2 и виде I фиг. 2. В последнем случае трапецеидальные воздушные зазоры между постоянными магнитами 4, 5 одной полумуфты могут быть сведены к нулю.

Создаваемое постоянными магнитами 4, 5, 10 силовое магнитное поле определяет величину максимального момента, передаваемого муфтой. В отличие от прототипа в данной конструкции за счет использования тангенциальных постоянных магнитов 5 увеличена длина отрезков силовых линий, проходящих по телу постоянных магнитов, не замыкаясь в пределах одной из полумуфт. Лишь минимально необходимая часть длины силовых линий приходится на полезные воздушные зазоры между полумуфтами. Все это приводит к существенному увеличению магнитодвижущей силы и росту силового момента муфты примерно на 20-30% по сравнению с прототипом при прочих равных условиях. Это преимущество крайне важно при жестких габаритных ограничениях, какие имеют место в глубинных насосах, размещаемых в трубах. Кроме того, данное изобретение позволяет при заданной величине максимального момента муфт использовать большую толщину немагнитного зазора между вращающимися полумуфтами и неподвижным стаканом, что существенно повышает надежность насоса и упрощает сборку насосного блока в целом.

Формула изобретения

Магнитная цилиндрическая муфта, содержащая объемлющую и заключенную в герметизирующий стакан объемлемую полумуфты, каждая из которых имеет магнитопровод и равномерно расположенные по окружности с чередованием полюсов радиальные постоянные магниты, отличающаяся тем, что, по крайней мере, на одной из полумуфт между радиальными магнитами установлены тангенциальные постоянные магниты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям муфт приводов, обеспечивающих передачу вращения через воздушный зазор или немагнитную перегородку за счет взаимодействия магнитных полей постоянных магнитов, размещенных на ведущей и ведомой полумуфтах без контакта каких-либо элементов полумуфт

Изобретение относится к области передаточных механизмов, в частности, к устройствам для передачи движения и может быть использовано в устройствах для передачи вращательного движения от двигателя к исполнительному механизму

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно к редукторным магнитным механизмам, и может быть использовано в точном приборостроении, в авиационной, ракетно-космической и других областях техники

Изобретение относится к машиностроению, более конкретно - к редукторным магнитным механизмам, и может быть использовано в точном приборостроении, в авиационной, ракетно-космической и других областях техники

Изобретение относится к машиностроению, в частности к магнитным муфтам, предназначенным для соединения валов, и может найти применение в качестве редуктора в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к машиностроению, более точно к компрессоро- и насосостроению

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к муфтам

Изобретение относится к магнитным муфтам и может использоваться в герметичных насосах, компрессорах и системах передачи движения. Технический результат заключается в создании жаропрочной магнитной муфты, предназначенной для передачи движения в горячих средах, в частности в расплавленных металлах с температурой выше 300°C. Жаропрочная магнитная муфта содержит горячую камеру, моторную камеру и герметизирующий экран. В горячей камере размещена установленная на ведомом валу ведомая полумуфта. В моторной камере размещена часть ведущего металлического вала и соединенная с ведущим валом ведущая полумуфта с набором постоянных магнитов. Герметизирующий экран отделяет моторную и горячую камеры. Ведомая полумуфта представляет собой зубчатый магнитопровод, выполненный из металла, относящегося к группе ферромагнетиков с высокой температурой Кюри TC, например из железа (TC=769°C). Моторная камера выполнена вакуумируемой. Вакуумный зазор между ведущей полумуфтой и герметизирующим экраном служит тепловым барьером, интегрированным в магнитную муфту. Корпус моторной камеры включает в себя тепловой барьер, а ведущий вал снабжен жидкостным охлаждением. 14 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно для редукторов или мультипликаторов. Магнитная передача содержит ведомый и ведущий валы, на которых установлены, соответственно ведомый и ведущий диски из магнитопроницаемого материала с постоянными магнитами, установленными с одинаковым шагом по периферии. Постоянные магниты по меньшей мере одного цилиндра выполнены трапециевидной формы и установлены в трапециевидных полостях, выполненных в диске с зазором. Постоянные магниты трапециевидной формы могут быть установлены на осях. Полости зазоров могут быть заполнены смазывающей жидкостью. Ведущий и ведомый валы могут быть установлены параллельно. Продольные оси ведущего и ведомого валов могут быть выполнены соосно. Обеспечивается передача большей мощности без смазки редуктора. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к магнитным редукторным передачам и может быть использовано в различных отраслях. Магнитная передача содержит ведущие и ведомые элементы, магнитопроводы, постоянные магниты и экран. Ведомые элементы установлены между магнитопроводом и экраном. Ведомые элементы и экран выполнены из немагнитного материала. Экран установлен с зазором между ведущим и ведомым элементами. В экран установлены элементы из магнитомягкого материала, а постоянные магниты установлены в ведомые элементы. Достигается обеспечение герметичности за счет использования экрана и упрощение конструкции магнитного привода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и машиностроению и может быть использовано в качестве редукторов и мультипликаторов. Техническим результат - повышение удельных характеристик. Соосный магнитный редуктор-мультипликатор содержит два ротора на постоянных магнитах с явно выраженными полюсами - быстроходный и тихоходный, трехэлементный ферромагнитный магнитопровод-статор, имеющий две соосные цилиндрические поверхности с явно выраженными зубцами, и корпус из немагнитного материала. Роторы имеют четное число полюсов - два и более, причем ротор тихоходного вала имеет число полюсов, в передаточное число раз большее, чем у быстроходного ротора. Цилиндрическая поверхность статора со стороны роторов имеет число зубцов, кратное трем, - по три на каждые два полюса ротора. Магнитные потоки полюсов быстроходного ротора сцепляются с магнитными потоками полюсов тихоходного ротора через статор. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и электротехнике и может быть использовано в качестве редукторов и мультипликаторов. Технический результат - повышение удельных характеристик. Синхронный магнитный редуктор-мультипликатор с параллельными, или пересекающимися, или перекрещивающимися осями содержит два явнополюсных ротора на постоянных магнитах - быстроходный и тихоходный, трехэлементный ферромагнитный магнитопровод - статор, имеющий две внутренние цилиндрические не пересекающиеся поверхности с зубцами и корпус из немагнитного материала. Роторы имеют четное число полюсов - два и более, причем ротор тихоходного вала имеет число полюсов, в передаточное число раз большее, чем у быстроходного ротора. Внутренние цилиндрические поверхности статора имеют число зубцов, кратное трем - по три на каждые два полюса ротора. При этом полюса одной полярности быстроходного ротора сцепляются с полюсами второй полярности тихоходного ротора через один ферромагнитный элемент статора, а полюса второй полярности быстроходного ротора сцепляются с полюсами первой полярности тихоходного ротора через два ферромагнитных элемента статора. При вращении сцепление полюсов через один или два ферромагнитных элемента статора поочередно меняется. 2 ил.

Изобретение относится к электромагнитным механизмам, а именно к бесконтактным магнитным редукторам, и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы при ударных нагрузках. Технический результат заключается в улучшении технологичности конструкции и энергетических показателей. Магнитный редуктор содержит корпус 1 и подшипниковые щиты 2, 3, на которых установлены магнитопроводы 4, 5. На валу быстрого вращения 11 установлена немагнитная втулка 7 ротора быстрого вращения с постоянными магнитами 6. На статоре 8 установлены диски 5 статора. На валу медленного вращения 12 установлена немагнитная втулка 10 ротора медленного вращения с дисками 9. Диски 8 статора и диски 9 ротора медленного вращения чередуются. Диски статора имеют чередующиеся ферромагнитные и немагнитные элементы в виде секторов. Диски ротора медленного вращения выполнены из магнитотвердого материала с аксиально намагниченными секторами чередующейся полярности, равномерно расположенными по окружности. Диски ротора медленного вращения имеют свое магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянных магнитов и создающее активный электромагнитный момент. 7 ил.

Изобретение относится к цилиндрическим магнитным муфтам с постоянными магнитами

Наверх