Ферромагнитная смесь длямагнитных уплотнений

нФбнфП ен нс,е" " 1 еснщк Союз Сеаетскмк Сецмайнстическма Республик(22) Заявлено 07. 03. 79 (21) 2733901/25-08 (51)М. КЛ. Г 16 д 15/54 с прмсоедммеммем звявкм Й 9 Гфсударствскныя кфмктст СССР яв яслйм кзвбрстсккк к открмтюй(23) Прмормтет Опублмковамо 1501,81. еоялетемь Й 9 2 Дата опублмковаммя опмсаммя 17. 01. 81(54) ФЕРРОМАГНИТНАЯ СМЕСЬ ДЛЯ МАГНИТНЫХ УПЛОТНЕНИЯ Изобретение.относится к уплотнительной технике и может быть исполь- зовано в магнитных уплотнениях в качестве уплотняющего материала. %Известна уплотняющая ферромагнит-. ная смесь, представляющая собой сы-.пучий материал в ненамагниченном состоянии 1 .Однако данная ферромагнитная смесь 0 обладает низкими антифрикционными и теплопроводными свойствами, что уве личивает износ уплотняемых деталей, выделение тепла и неоправданный расход энергии на преодоление сил трения. Повваенное выделение тепла снижает магнитные свойства смеси и не позволяет применять смеси в уплотнениях с легковоспламеняющимися средами. Низкая теплопроводность извесь ной ферромагнитной смеси определяет неоднородность ее магнитных свойств при работе уплотнений. Основное ко-.личество тепла выделяется в зоне трения. Это приводит к повышению тем. пературы той части смеси, которая прилегает к валу илн штоку машины, Возникающий в смеси градиент магнитного поля вследствие неоднородности ее магчитных свойств, обусловленной неравномерным распределением .тепла, Зе снижает герметизирующую способность смеси. Она может быть применена для уплотнений, работающих при давлениях не вавае 1 Мн/м, При больших давлениях возможен вынос частиц смеси, прилегающей к валу нли штоку мааанн, из зоны уплотнения, что приводит к его разгерметизации.Цель изобретения - повышение герметиэирующих и антифрикционных свойств смеси.Поставленная цель достигается тем, что ферромагнитная смесь содержит 25-35 об.э немагнитного порошка с размерами частиц 0,001-0,2 ма из материалов, обладающих высокими антифрикционними и теплопроводничи свойствами, например иэ бронзы, графита, талька, и 65-75 об. ферромагнитного порошкР, например иэ стали, чугуна, никеля, фракционный состав которого и соотношение фракций следующие, об.%:1-2 мм 30-350,2-1 мм 15-180,001-0,2 мм 50-52 Введение в состав ферромагнитной смеси немагнитного порошка из материалов, обладающих высокими антифрикционньваи и теплопроводнымн свойства39ко% фв ф 796595 5 16 26 2% 30 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 9750/54 Тираж 1017 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми, позволяет снизить коэФфициент трения в 3-4 раза и получить равномерное распределение выделяющегося при трении тепла по всему объему Ферромагнитной смеси. Пропорционально уменьшению коэФФициента трения снижаются затраты энергии на преодоление сил трения, а также износ трущихся деталей (валов, штоков). Равномерное распределение температуры по всему объему Ферромагнитной смеси исключает наличие градиента магнитного поля, что приводит к повьзвению герметизирующей способности смеси.Увеличение герметизирующей способности Ферромагнитной смеси достигается также за счет применения ферромагнитного поращка определенного Фракционного состава и соотношения его фракций. Введение в состав смеси Ферромагнитных частиц с размерами 1-2 мм в количестве 30-35 от объема Ферромагнитного порошка позволяет создать в объеме смеси армирующий слой с сетчатой структурой. В ячейках объемной сетки, образованной крупнымн частицами, располагаютсяболее мелкие частицы, в том числе и немагнитные. Такая структура уплотняющей смеси способна выдерживать высокие давления до 7-8 Мн/м без нарушения герметичности уплотнения.Пределы 25-35 ферромагнитных частиц с размерами 1-2 мм обуславливаются следующим. При наличии этих частиц в смеси в меньшем количестве, чем 25,не достигается ее достаточная прочность, а при содержании этих частиц более 35 снижаются антифрикционные свойства и не достигается досТаточная плотность, так как ячейки объемной сетки будут заполнены более мелкими частичками не цостаточно плотно.Аналогичным образом объясняется количество частиц с размерами 0,2- 1,0 мм. При их количестве большем, чем 15-18 об.,уменьшается доля мелких частиц, перекрывающих мельчайшие поры смеси, и уплотняющая способность ее снижается, а при меньшем количестве неравномерно распределяются немагнитные частицы, что приводит к уменьшению антифрикционных свойств смеси и к неравномерному распределению температуры по ее объему. При введении немагнитного порошка в количестве, меньшем 25, коэффициент трения снижается всего на 30-40, при большем же количестве этого порошка исчезают магнитные свойства смеси и для создания радиальных сил, прнжимающих смесь к валу илн штоку машины, требуются мощные магнитные силы, Постоянные магниты, как известно, имеют предел насыщения по напряженности магнитного поля и не всегда могут обеспечить такие силы. Электромагниты, способные дать необходимые усилия, будут расходовать большую энергию и обладать громоздкостью, так как экономия энергии за счет сил трения будет нивелироваться расходом энергии на питание электромагнита и стоимостью его материалов. При обычных же напряженностях магнитного поля (предел насыщения магнитных материалов 1,2-1,5 Тл) количество немагнитного порошка большее 35 не удерживается ферромагнитными частицами, что приводит к неравномерному распределению их по объему смеси. В результате этого антифрикционные свойства и уплотняющая способность смеси будут уменьшаться.Применение предлагаемой Ферромагнитной смеси для магнитных уплотнений позволяет повысить ее герметизирующие и антифрикционные свойства, что позволит расширить диапазоны рабочих давлений магнитных уплотнений, уменьшить износ уплотняемых деталей машин и снизить расход электроэнергии на преодоление сил трения. 1. Ферромагнитная смесь для магнитных уплотнений, представляющаясобой сыпучий материал в ненамагниченном состоянии, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения ее герметизирующих и антифрикционных свойств, она содержит 2535 об. немагнитного порошка с размерами .частиц 0,001-0,2 мм изантифрикциониого и теплопроводногоматериала и 65-75 об. Ферромагнитного порошка при следующем соотношении фракций, об.:1-2 мм 30-350,2-1 мм 15-180,001"0,2 мм 50-522. Смесь по п 1 о т л и ч а ющ а я с я тем, что в качестве антиФрикцирнного теплопроводного материала применены бронза, гранит илитальк, а в качестве ферромагнитногоматериала - сталь, чугун илн никель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3814443,кл. 277-13, опублик, 1976.