Магнитно-жидкостное уплотнение

ЯО 1 21 329 огличающееся тем, что, с цел надежности уплотнения за сч удержиьаемого перепада давл жсцо обоймамп, устацовлеццы магниге о наружному и вц ам трам и уплотненными по пусу ооче 1)едо магнитной углотнцтел ьцы ми элементами, ты установлены с торцовыми з пр: алены одцоцмеццымц пол д 11г 1. Ленинградского и коцструктор о машицострое СССР983.ДКОСТНОЕ плотцецце по и. 1, стороцы высокого розатвор, заполне отличаашееся тем, давления устацовый защитной жид 2. зо со зсц ги кос гью тоянные оследоосевом ой, и маг;азорах,ццыетые ввтулк 1 и 2, отлачаюе защитной жид- Я итцая жидкость. ивеся кости СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ УРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. МАГНИТНО-ЖИУПЛОТНЕ НИ Е, содержащее покольцевые магниты, устацовлевательцо в корпусе и поджанаправлении подпружиценцойнитную жидкость в уплотцяе г 51) 4 Г 16 ) 15/40пло гцец ие по пи. тем, что в качест используется маг ью повышения ет повышения ения, оцо снабми ца каждом утрецелу дивалу и коржидкостью и причем магциазорами и цаюсамц друг к121Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано дляуплотнения валов и аппаратов в химической, нефтяной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение надеж.ности уплотнения путем повышения уреркиваемого перепада давления за счет выполнения торцово-лабиринтного пакета из постоянных магнитов, размещенных в обоймах.На чертеже изображено магнитно-жидкостное уплотнение, разрез, при выполнениикаркаса и вала из немагнитного материала вариант 1) и из магнитного материала вариант ).Уплотнение состоит из постоянных кольцевых магнитов 1, которые обхвачены обоймами 2 и 3 по наружному и внутреннему диаметрам соответственно и размещены в корпусе 4, Обоймы 2 и 3 уплотненыотносительно корпуса 4 и вала 5 поочередномагнитной жидкостью 6 в зазорах 7 и 8)и уплотнительнымп элементами 9, в качестве которых могут быть ььспользоььаьньь, например, резиновые кольца или маня(еты.Торцы постоянных мдгнитов 1 установлены один навстречу другому одноименнымиьолОсами и Образуот мел(ду собой плоскиекольцевые зазоры 1 О, в которых ьаходится ььа нитная жидкость 6.ГОстоянные магниты 1 с обоймами 2 и 3и зазорами 7, 8 и 10 образуют торцоволабиринтный пакет, поджимасмый нджимпойвтулкой 11 и пружиной 12,Со стороны высокого давления на валу 5может быть установлена магнитная втулка 13 и стакан 4, уплотненный по валу 5 спомощью круглого резинового кольца 115, которые образуют гидрозатвор,идроьатььорможет быть заполнен заьцитной 16 или магнитной жидкостью или комбинацией защитной и магнитной жидкостей.Уплотнение работает следующим образом,Корпус 4, вал 5 и торцово-лабиринтныйпакет с втулками 11 и 13 образуют маг.НИтОПрОВОдиуЮ СИСтЕМу, раСПадаьощуь(ьСЫ Наотдельные замкнутые магнитные цепи. Приэтом магнитные цепи, образованные магнитной жидкостью 6 в зазорахи 8, валом 5 или корпусом 4 и обоймами 2,представляют собой магнитные цепи обычных магныто-кыыкосн.ьх уплотнений.Основной уплотняющий эффект обеспещвдется торцово-лабирпнтным пакетом засчет преодоления магнитных сил и сил гидравлического сопротивления зазоров 10 магнитной жидкостью 6. Благодаря тому, чтопостоянные магниты 1 в торцово-лабиринтпдкстс Одноимеььными полюсапрдвлены один навстречу другому, обоймы2 и 3 и магниты 1 отталкиваются друг От,ц)уга, занимая на валу 5 и корпусе 413297 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 определенное полокение, хара ктер изу ющееся величиной зазоров 10, которые в зависимости от регулируемого усилия пруыины 12 при сокращении осевого размера пакета могут быть сколь угодно малыми. При этом магнитная жидкость 6 вытесняется из зазоров 10 в чередующиеся по валу 5 и корпусу 4 зазоры 7 и 8, ограниченные уплотнительными резиновыми кольцами 9, образуя отдельные чередующиеся замкнутые магнитные цепи, замыкающиеся через магнитный вал 5 или магнитный корпус 4. Давление магнитной жидкости 6 в зазорах 7 и 8 определяется величиной поля постоянных магнитов 1 и обеспечивает первоначальный уплотняющий эффект уплотняемых зазоров между валом 5 и корпусом 4.При вращении вала 5 возникающие угловые и радиальные биения компенсируются за счет самоустдновки обойм 2 и 3 благодаря силам мапьнтного их отталкивания и имеюьцимся степеням свободы в зазорах 7 и 8, а также в эластичных круглых резиновых кольцах 5. В дальнейшем, при подаче давления в аппарат, магнитная жидкость 6, находящаяся в гидрозатворе между валом 5 и магнитной втулкой 13, а также в зазорах 7 и 8 может быть выдавлена из торцоволабиринтного пакета только через зазоры 10, прп этом необходимо преодолеть сопротивление магнитных сил и сил суммарного гидравлического сопротивления зазоров 1 О. Поскольку магнитная жидкость 6, находящаяся в зазорах 7 и 8, практически несжимаема, то при сокращении осевых размеров торцово-лабиринтного пакета, т. е, при выдавливании магнитной жидкости 6 из зазоров 7 и 8, зазоры 10 также уменьшаются и заполняются магнитной жи;костью 6, увеличивая тем самым гидравлическое сопротивление уплотнения. При этом во избежание осевой подвижки торцово-лабиринтного пакета в целом усилие прукины 12, действующее на накимную втулку 11, должно быть по мере роста уплотняемого давления увеличено до полного исключения утечки магнитной жидкости 6 из уплотнения и осевой подвижки нджимной втулки 11, которая в других вариантах исполнения может быть и жестко фиксированной Относительно корпуса 4.Таким образом, создается упругий с самоустанавливдьощимися магньь гными э.;ьементами торцово-лабиринтный пакет мдгнитножидкостного уплотнения, удерживаемый перепад давления в котором обеспечивается за счет преодоления суммарных сил магнитного и гидравлического сопротивления прохожденио потока магнитной жидкости через регулируемые зазоры и в зависимости от величины этих зазоров может бьгп, значительно увеличен.