Магнитожидкостное уплотнение

 

АНИЕ Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 12. 03. 81 (21) 3258347/25-08 с присоединением заявки М (23 ) Приоритет (51)M. Кл.

Е 16 ) 15/54

Ркуаеротвнный комитет

СССР

an делам изобретений н открытий

Опубликовано 30..09 82. Бюллетень. ле 36 . Дата опубликования описания 30 . 09 .82 (58) МК 62-762. .6(088.8) (72) Авторы изобретения

М.С. Сайкин, А.А. Антипов, 6.0, Михалев и Д.В. Орлов (7l) Заявитель (54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение 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 Ip полюсов, установленных с торцов магнита. На валу расположено немагнитное кольцо $1).

Недостатками уплотнения являются относительно малый удерживаемый пе- и репад давления и невозможность перемещения вала в осевом направлении.

При осевом перемещении вала уменьшается градиент магнитного поля под полюсом, что приводит к снижению удержи- О ваемого перепада давлений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

2 магнитожидкостное уплотнение, которое состоит из, корпуса, где установлен кольцевой магнит. С торцов коль" цевого 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.

,Магнитная сила, возникающая в резуль тате взаимодействия магнитожидкостных колец с.полем постоянного магнита, препятствует вытеканию магнит.ной жидкости .под цействием перепада давлений. Величина зтой силы зависит от характеристик магнитной жидкости и пропорциональна градиенту магнитного поля (21.

Недостатком уплотнения является невысокий удерживаемый перепад давпений.

Цель изобретения - повышение удер ниваемого уплотнением перепада дав962707 формула изобретения

3 лений и ресурса работы уплотнения при сохранении габаритных размеров.

Поставленная цель достигается тем, что вал снабжен комбинированной насадкой, на внутренней поверхности полюсных наконечников выполнены кольцевые углубления, цилиндричМ:кая поверхность которых вместе с цилиндрической поверхностью насадки образует дополнительный рабочий зазор под 1О феррожидкость.

На обращенной к насадке поверхности кольцевых углублений полюсных наконечников и поверхности комбинированной насадки выполнены встречные 15 зубцы.

На чертеже изображено магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала.

Магнитожидкостное уплотнение содержит корпус 1, в котором установлен щ кольцевой постоянный магнит 2, полюсные наконечники 3, комбинированная насадка, состоящая из немагнитной втулки 4 и цилиндрической насадки 5 из магнитного материала. Комбинирован-у5 .ная насадка закреплена на валу 6.

Магнитная жидкость 7 омывает вал и полюсные наконечники, поверхности цилиндрической. насадки и полюсных наконечников. 30

Кольцевой магнит 2, полюсные наконечники 3, вал 6 и цилиндрическая насадка 5 образуют замкнутую магнитную цепь. Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия маг- 3 нитожидкостных колец с полем постоянного 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 цилиндрической насадки, а также на колцьевых углублениях полюсных наконечников вы45 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 А выполняется значитель4 но большим, чем рабочий зазор д .

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.

1. Магнитожидкостное уплотнение, состоящее из установленного в корпусе кольцевого постоянного магнита, полюсных наконечников, концентрически охватывающих вращающийся вал, омываемый феррожидкостью, о т л и ч а ющ е е с я 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 и, 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что на обращенной к насадке поверхности кольцевых углублений полюсных наконечников и поверхности комбинированной насадки выполнены встречные зубцы °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

1г 368434, кл. F 16 J 15/54, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР 420836, кл. F 16 J 15/54, 1972.

96 707

Составитель И. Пащенко

Редактор Е. Лушникова Техред М.Рейвес Корректор Н. Буряк

Заказ 7484/57

Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4