Магнитожидкостное уплотнение вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ВСЮ Г 16 1 15/4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фй,Юй,щв(71) Дзержинский филиалнаучно-исследовательского икого института химического м(56) 19292. А661 54)(5 ОТН еннь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ МАГ НИТОЖИД КОСТНОЕ УПНИЕ ВАЛА, содержащее установв корпусе уплотнительный узел, со. ЯО, 1095002 А стоящий из постоянного магнита с полюс- ными наконечниками и ферромагнитной жидкости, подшипниковой опоры и втулки вала, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения в условиях радиально-угловых биений и осевых перемещений, оно снабжено плавающим кольцом и промежуточной втулкой, установленной аксиально-неподвижно в подшипниковой опоре, размещенной со стороны низкого давления и связанной с втулкой вала поводковым механизмом, при этом уплотнительный узел установлен на промежуточной втулке, а плавающее кольцо размещено со стороны высокого давления по отношению к уплотнительному узлу и установлено герметично по отношению к валу и промежуточной втулке.Изобретение относится к уплотнительнойтехнике и может быть использовано дляуплотнения валов машин и аппаратов.Известно магнитожидкостное уплотнение,содержащее магнитный узел, состоящийиз постоянного магнита и полюсных наконечников, установленных на валу, и магнитопровод, выполненный в виде корпуса и самоустанавливающихся колец, которые отделены от полюсных наконечников телами качения - шариками 1,1 ОНедостатком уплотнения является низкаянадежность при угловых биениях вала, таккак магнитные силы притяжения, действующие между магнитопроводом и полюсныминаконечниками, при возникновении перекосавала стремятся еще более увеличить его,что искажает геометрию уплотняемого зазора и приводит к потере герметичности.Известно также магнитожидкостное уплотнение, содержащее установленный в корпусе уплотнительный блок, состоящий из 20постоянного магнита, размещенного междуполюсными наконечниками, образующимис валом полость с магнитной жидкостью,причем полюсные наконечники снабженышаровыми опорами, а уплотнительный блок эластичной оболочкой, один конец которойзакреплен на блоке, а другой - на корпусе 2.Недостатком известного уплотнения является его низкая надежность при радиальноугловых биениях и осевых перемещенияхвала,Шаровая опора, находящаяся под воздействием уплотняемой среды, подвергаетсяповышенному износу, например, вследствиесухого трения в вакууме или растворениясмазки уплотняемой средой. 35В агрессивных средах шаровая опораподвергается сильному фреттинг-износу иразрушению, что приводит к нарушениюстабилизированной величины уплотняемогозазора и последующей разгерметизацииуплотнения.Цель изобретения - повышение надежности уплотнения в условиях радиальноугловых биений и осевых перемещений,Указанная цель достигается тем, что магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее установленный в корпусе уплотнительный узел, состоящий из постоянного магнита с полюсными наконечниками и ферромагнитной жидкости, подшипниковой опоры и втулки вала, снабжено плавающим кольцом и промежуточной втулкой, установленной аксиально-неподвижно в подшипниковой опоре, размещенной со стороны низкого давления и связанной с втулкой вала поводковым механизмом, при этом уплотнительный узел установлен на промежуточ ной втулке, а плавающее кольцо размещено со стороны высокого давления по отношению к уплотнительному узлу и установлено герметично по отношению к валу и промежуточной втулке.На чертеже изображено предлагаемое уплотнение.Магнитожидкостное уплотнение состоит из уплотнительного блока, включающего кольцевой постоянный магнит 1, полюсные наконечники 2 и ферромагнитную жидкость 3, Уплотнительный блок неподвижно установлен на промежуточной втулке 4, которая через подшипниковую опору 5 установлена в корпусе 6.На валу 7 неподвижно установлена втулка вала 8. Промежуточная втулка 4 и установленный на ней уплотнительный блок приводятся во вращение поводковым механизмом, выполненным в виде шариков 9, находящихся в пазах промежуточной втулки 4 и втулки вала 8. На втулке вала 8 через уплотнительное кольцо 10 герметично установлено плавающее кольцо 11, которое обеспечивает герметизацию втулки вала по ее наружному диаметру при ее осевых перемещениях совместно с валом.Герметизация промежуточной втулки 4 при радиальных и угловых биениях вала обеспечивается подвижным в радиальном направлении контактом эластичных уплотнительных колец 12 плавающего кольца 11 с деталями 13, неподвижно связанными с промежуточной втулкой 4.Для фиксации втулки вала 8 относительно корпуса в нерабочем состоянии при монтаже и транспортировке служит планка 14, При монтаже уплотнение устанавливается на уплотняемом валу, при этом втулка вала 8 фиксируется на валу винтом5, планка 14 удаляется и фланец 16 уплотнения герметично крепится к корпусу аппарата.Магнитожидкостное уплотнение вала работает следующим образом.Вращение от вала через неподвижно закрепленную на нем втулку и поводковый механизм передается промежуточной втулке, на которой установлен уплотнительный блок. При осевых перемещениях вращающегося вала втулка вала вместе с ним перемещается относительно неподвижно закрепленной в осевом направлении промежуточной втулки, при этом шарики 9 поводкового механизма продолжают выполнять свои функции. Герметичность уплотнения при осевых перемещениях вращающегося вала обеспечивается по наружной поверхности втулки вала элас-, тичными уплотнительными кольцами плавающего кольца 11, по корпусу - магнитожидкостным уплотнительным блоком. При угловых биениях вала плавающее кольцо 11 перемещается по торцовым поверхностям деталей 13, связанных с промежуточной втулкой 4, и обеспечивает герметичность между промежуточной втулкой 4 и втулкой вала 8.Радиальные биения вала воспринимают. - ся через шарики корпусом уплотнения. Уста1095002 Составитель А. Бельцова Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корреитор И.Эрдейи Заказ 3571/21 Тираж 913 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, 4новка уплотнительного блока на промежуточной втулке в подшипниковой опоре повышает надежность работы (герметизацию) предлагаемого маги итожидкост ного уплотнения при угловых и радиальных биениях вала, так как позволяет стабилизировать величину уплотняемого зазора и не допускать утечку герметизируемой среды. Закрепление промежуточной втулки с уплотнительным блоком аксиально-неподвижно относительно корпуса устраняет осевые смешения полюсных наконечников из зоны уплотнения, предотвращая тем самым потери магнитной жидкости, приводящие к разгерметизации уплотнения. Размещение подшипн иковой опоры со стороны низкого давления надежно предохраняет ее от воздействия уплотняемой среды, позволяет обеспечивать смазкой подшипники, что повышает надежность и срок их службы, а следовательно, и уплотнения в целом.Подвижная связь промежуточной втулки через неподвижно закрепленные на ней детали с втулкой вала с помощью плавающего кольца с уплотнительными элементами обеспечивает надежную герметичность ее относительно вала при радиальных, угловых биениях и осевых перемещениях последнего.Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности уплотнения.