Магнитно-жидкостное уплотнение

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл.а Г 16 Л Щ 40 Гасударственный комитет СССР Опубликовано 15,11.81. Бюллетеееь 3642Дата опубликования описания 15.11.81но делам изобретений н етнрмтий(54) МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ. Изобретение относится к уплотиительиой технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов, машин и механизмов при передаче движения в газовые или жидкостиые среды при иаличии вакуума или повышенного давления. фИзвестны магнитно-жидкостные уплотиеиия, в которых уплотиительиым элементом служит ферромагнитная жидкость, которая помещается в герметизируемый зазор и удерживается в ием виешиим магнитнымполем .Основу конструкции магиитио-жидкостиых уплотнений составляет кольцевой магиит, по торцам которого установлены по. люсиые наконечники, охватывающие герметизируемый вал с зазором, заполненным ц ферромагнитной жидкостью, Благодаря иеоднородности магнитного поля в зазоре ферромагнитная жидкость занимает иекоторое положение равновесия в области с максимальиым градиентом магнитного поля. При смещении ферромагнитной жидкости из, 29 этого положения равновесия, например, под действием приложенного давления с одной из сторон полюсного наконечника, возиика 2ет магнитная сила, которая стремится вернуть ферромагнитную жидкость в исходноеположение и тем самым противодействуетприложеииому давлению. Величина магниткой силы, а следовательно, и удерживаемого перепада давлеиия, пропорциональна градиенту магнитного поля в зазоре 12,Недостатком известных конструкций магиитио-жидкостиых уплотнениИ являетсяснижение удерживаемого ими перепада давления с ростом числа оборотов уплотияемого вала.Наиболее простым и эффективным методом повышения градиента магнитного поляв зазоре является использование полюсиыхнаконечников и выступов иа валу, имеющихв осевом сечении форму зубьев и расположеииых друг против друга 3,Недостаток такой конструкции - иизкое число оборотов уплотияемого вала. Этообъясняется тем, что при больших числахоборотов и диаметрах вала ферромагиит.иая жидкость выбрасывается цеитробежиыми силами из зазора, образованного зубьями полюсиого наконечника и выступами иавалу, в результате чего нарушается герметицность уплотнения.881441 Формула изобретения РСоставитель Г. Цуренкодактор О. Перснянцева Телред А. Бойкас Корре ктоказ 99 6158 Тираж 009 , ПодписноеВИИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж - 35, Раушскан наб., д, 4 Ьфилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, а Коста Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при больших, числах оборотов уплотняе ого вала и удержание перепада давления.Цель достигается тем, что на полюсных наконечниках установлены накладки из не- магнитного материала, на обращенных к валу поверхностях которых напротив выступоп на валу выполнены кольцевые канавки.На чертеже изображено магнитно-жидкостное уплотнение, разрез.Уплотнение состоит из немагнитного корпуса 1, с установленным в нем постоянным кольцевым магнитом 2, по торцам которого размещены полюсные наконечники 3, охватывающие концентрично выступы 4, установленные на валу 5. Зазоры между полюс- ными наконечниками 3 и выступами 4 заполнены ферромагнитной жидкостью 6. На обращенные к валу поверхности полюсных наконечников 3 установлены накладки 7 и 8 из немагнитного материала, в которых выполнены кольцевые канавки 9, .охватывающие выступы 4. Для обеспечения сборки уплотнения накладки 7 и 8 и выступы 4 сде- ланы съемными, причем последние крепятся на валу 5 с помощью дистанционной втулки 10 и гайки 11. Герметизация посадочных зазоров элементов уплотнения обеспечивается уплотнительными кольцами 12 - 14.Уплотнение работает следующим образом,При вращениИ вала 5 ферромагнитная жидкость 6, находящаяся в зазоре, под действием центробежных сил црнжимается к внутренней поверхности канавки 9, создавая дополнительный гидродинамическии эффект уплотнения, причем, чем выше ског ю рость вращения вала, тем этот эффект боль.ше.Таким образом кольцевые канавки обес.печивают дополнительный гядродинамический эффект, а с другой стороны препятствуют выбрасыванию ферромагнитной жидкости из зазоров.Предлагаемое магнитно-жидкостное уплотнение обеспечивает надежную герметизацию при больших оборотах уплотняемого 1 О вала, причем с ростом числа оборотов уп.лотняющая способность, в отличие от известных конструкций, повышается. Магнитно-жидкостное уплотнение, содержащее немагнитный корпус с установленным в нем кольцевым магнитом, к торцам которого примыкают полюсные наконечники, концентрично с зазором охватывающие выступы на валу, и ферромагнитную жидкость в указанном зазоре, отличающееся тем, что,с целью повышения надежности и удержанйя перепада давленияф на полюсных наконечниках установлены накладки из немагнитно го материала, на обращенных к валу поверхностях которых напротив выступов на валу выполнены кольцевые канавки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР420836, кл, Г 161554, 1972.2. Михалев 1 О. О. и др. Исследованиеферрожидкостных уплотнений. - Магнит.ная гидродинамика, 1979,3, с. 69 - 79.3. Авторское свидетельство СССР653470, кл. Г 1615/40, 978.г