Вакуумное уплотнение подвижного вала

(51 Р 16 Х 15 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54.)(57) 1. ВАКУУМНОЕ УПЛОТНЕНИЕПОдВИжНОГО ВАЛА, содержащее корпусполюсные наконечники, выполненныеиз упругого магнитопроводного материала, образующие с охватываемымвалом зазор, заполненный Ферромагнитной жидкостью, и магнит, о тВСЮ. и)НИЯ Л 3ЬИЫЙ 0 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения вала, соверюающего сложное пространственное движение, упругие полюсные наконечники выполнены в виде полуторовых опозйтно расположенных оболочек, ббразующих полость,2. Уплотнение по п. 1, о т л нч а ю щ е е с я тем, что в корпусе выполнены каналы для подачи газа в упомянутую полость.3. Уплотнение по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью обеспечения дополнительного углового перемещения вала, оболочки охвачены поджимными втулками с вкладышами, имеющими выпукло-вогнутые сферические поверхности.10 Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к магнитожидкостным уплотнителям, применяемым для герметизации подвижныхэлементов, работающих при пониженномдавлении, 5Известно магнитожидкостное уплотнение вращающегося или возвратно-постунательно перемещающегося вала,содержащее охватывающую вал кольцевую магнитную систему с полюсныминаконечниками, зазор между которымии валом заполнен уплотняющей магнитной жидкостью 1 .Известно также магнитожидкостноеуплотнение, содержащее корпус, полюс ные наконечники, выполненные из упругого магнитопроводного материала, образующие с охватываемым валом зазор, заполненный Ферромагнитной жидкостью, и магнит 2 .20Недостатками известных устройствявляются большой унос Ферромагнитной жидкости из зоны уплотнения при возвратно-поступательном движении вала, невозможность обеспечения уплотнения вала, совершающего сложное пространственное движение, а также низкая надежность иэ-эа отсутствия системы подачи Ферромагнитной жидкости при прорыве со стороны атмосферы в случае ухудшения ее характеристик, чрезмерном нагреве и тедеЦель изобретения - повышение надежности уплотнения вала, совершающего сложное пространственное дви- ЗБ жение.Поставленная цель достигается тем, что в вакуумном уплотнении, содеркащем корпус, полюсные наконечники, выполненные из упругого магии топроводного материала, образующие с охватываемым валом зазор, запол" ненный.ферромагнитной жидкостью, и магнит, упругие полюсные наконечники выполнены в виде полуторовых опозитно расположенных оболочек, образующих полость.При этом в корпусе выполнен канал для подачи газа в указанную полость, а оболочки охвачены подвижными втулками с вкладышами, имеющими выпукло- вогнутые сферические поверхности.На чертеже изображено вакуумное уплотнение подвижного вала, разрез.Вакуумное уплотнение подвижного вала состоит из корпуса 1, в котором установлены упругие полюсные наконечники, выполненные в виде полуторовых опозитно расположенных магнитопроводных оболочек 2, образующих полость, заполненную Ферромагнитной 60 жидкостью. Между торцевыми поверх" ностями оболочек размещена втулка 3 фасонная втулка, имеющая каналы системы 4 подачи Ферромагнитной жидкости, направленные в сторону вала, 65 и каналы 5 для подачи газа, и уплотнительные прокладки бВ утолщенных частях бболочек, выполненных коническими и обращенных к валу 7, установленные шарики 8. Оболочки 2 с наружной стороны охвачены подвижными втулками 9 с вкладышами 10, имеющими выпукло-вогнутые сферические поверхности 11 и 12 и манжету 13. Деформация оболочек 2 осуществляется через вкладыши 10 с помощью втулки 14 и гайки 15. Магнит 16 с магнитопроводными манжетами 17 соединен с корпусом 1 через шток 18 и тягу 19, на шаровой поверхности которой установлен башмак 20 с пружинным устройством 21, при этом. шток 18 входит в паз 22 тяги 19, Магнит 16 центрируется относительно внутренней поверхности вала 7 подшипником 23 скольжения, при этом в магните 16, манжетах 17 и штоке 18 имеется канал 24.Вакуумноеуплотнение подвижного вала работает следующим образом,Магнит 16, магнитопроводные манжеты 17, упругие полюсные наконечники и Ферромагнитная жидкость создают замкнутую цепь. Магнитная сила, препятствующая вытеснению жидкости под действием перепада давления, возникает в результате взаимодействия магнитожидкостного кольца с полем магнита 16, Величина этой силы зависит от магнитных характеристик жидкости и пропорциональна градиенту магнитного поля между валом и полюсньжи наконечниками, Наличие шариков на оболочках 2 позволяет создавать колебательные движения вала 7, предохраняя заклинива ние и механические разрушения всего уплотнения. Подпитка Ферромагнитной жидкости осуществляется с помощью системы 4 подачи жидкости, а выдавливание этой жидкости в зазор производится подачей давления газа 5 и деформацией оболочек 2 с помощью гайки 15 через втулки 9 и вкладыши 10. Сферические поверхности 11 и 12 вкладышей 10 обеспечивают пространственные колебательные движения вала 7, при этом оболочки 2 деформируются, а шток 18 перемещается в пазу 22 тяги 19. Пружинное устройство 21 и башмак 20 через шток 18 фиксируют положение нала 7 при колебаниях, Вал также имеет возможность совершать вращательное и возвратно- поступательное движение с помощью механизмов (на чертеже не показаны по поверхностям магнита 16, манжет 17 и в подшипниках 23 скольжейия.Для уменьшения потерь ферромагнитной жидкости в устройстве предусмотрена манжета 13. Для откачки и на1134828 ставитель И.Пащенкохред О.Ващишнна Коррект ирохман едактор Л.Пчелинс Заказ 10059/36 Тираж 898 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Фили качки газа из внутреннего объема вала 7 используется канал 24. Повышение надежности уплотнениявала, совершающего сложное простран-.ственное движение, достигается установкой шариков в утолщенной частиупругих оболочек, а также введениемсистемы, позволяющей осуществлятьколебанйя с одновременным поджатиемоболочек и использованием Ьферических поверхностей во вкладышах и тяге.