Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала

(57)тожидисполаппар ни- быт пеяотепад вляе нени угло ово СССР , .1981 ма ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химическогомашиностроения(56) Авторское свидетельствУ 106278, кл. Р 16 3 15/40 зобретение относится к маг остным уплотнениям и может вано для герметизации вала атов, работающих в условиях а давлений, Целью изобретен тся повышение надежности упл в условиях осевых и радиал х биений вала за счет уста гнитного узла через упругоэ12951 тичные элементы Ч-образной формы сечения. Магнитный узел, содержащий постоянный магнит 3 и полюсные на-. конечники 4 с запрессованными в них подшипниками 5 скольжения, устанавливается в корпусе, выполненном в виде стакана с центральным отверстием в дне для втулки О вала 9, через упругоэластичные элементы 2, Последние размещены между поверхностями торцовых радиальных выточек, выполненных в основании 7 и дне стакана 1, и ответных выступов на торцовых 15поверхностях магнитного узла. Во время работы вал 9 передает вращение срадиально-угловыми движениями черезподшипники 5 скольжения на магнитный узел, который совершает вместес ним эти движения, компенсируя своиперемещения за счет упругой деформации элементов 2. Последние также отслеживают и осевые перемещения вала9, Выполнение элемента 2 Ч-образнойФормы сечения обеспечивает легкостьего деформации, что увеличивает демпфирующий эффект. 1 ил.Изобретение относится к магнитожидкостным уплотнениям, применяемым для герметизации валов аппаратов, работающих в условиях перепада давлений газовых, парогазовых, биологических и других сред.. Цель изобретения - повышение на - дежности уплотнения в условиях осе,вых и радиально-угловых биений вала за счет установки магнитного узла че рез упруго-эластичные элементы Ч-образной формы сечения.На чертеже изображено предлагаемое уплотнение, разрез.Магнитожидкостное уплотнение состоит иэ секций, выполненных в виде стаканов 1, в каждом из которых на упруго-эластичных элементах 2 Ч-образной формы установлен магнитный узел, состоящий иэ постоянного магии та 3 и полюсных наконечников 4, с запрессованными в них подшипниками 5 скольжения, крышки 6, основания 7, втулки 8 и вала 9.В дне стаканов 1 выполнены отверстия 10 под втулку 8 и вал 9. Под.шиники 5 скольжения выполнены из антифрикционного коррозионно-стойкого немагнитного материала, втулка 8 - из магнитомягкого материала. Каждый магнитный узел скреплен с внешней стороны немагнитной оболочкой 11. Втулка 8 имеет хвостовик 12, который входит в кольцевой паз 13 основания 7 и образует с ним лабиринт, 35 сообщающийся через контрольный канал 214 с атмосферой. Ъ крышке 6 выполнен.;заправочный канал 15,Кольцевые зазоры 16 между радиальными поверхностями полюсных наконечников 4, обращенных к втулке 8,и последней заполнены ферромагнитной жидкостью 17 В полюсных наконечниках 4 выполнены кольцевые проточки 18, которые позволяют повыситьудерживаемый перепад давления,Элементы 2 размещены между поверхностями торцовых радиальных выточек,выполненных в основании 7 и дне стакана 1, и ответных выступов на торцовых поверхностях магнитного узла,Втулка 8 соединена с валом 9 винтом 19 для передачи вращающего момента от вала 9 к втулке 8, Неподвижные соединения уплотнены упругимиэластичными кольцами 20 круглого сечения и манжетой 21. В корпусных секциях выполнены отверстия 22 и 23 дляподвода и отвода охлаждающей жидкости,Магнитожидкостное уплотнение работает следующим образом,Магнитный поток, создаваемый постоянными магнитами 3, проходит от северного полюса через полюсный наконечник 4, Ферромагнитную жидкость 17,втулку 8, ферромагнитную жидкость 17,полюсный наконечник 4 и замыкаетсяна южный полюс постоянного магнита3. Вытеканию магнитной жидкости поддействием перепада давлений препятствует магнитная сила - сила взаимодействия градиентного магнитного поля1295115 Формула изобретения Составитель А.БельцоваРедактор И,Горная Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо Заказ б 02/41 Тираж 812 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 с магнитной фракцией жидкости. Равномерное магнитное поле постоянного магнита преобразуется в зазоре в градиентное благодаря зубцеобразным поверхностям полюсных наконечников 4. При прорыве уплотняемой среды из аппарата через зазоры 16, образованные зубцами и втулкой 8, она поступает в кольцевую проточку 18, где происходит выравнивание в них давлений. При 10 достижении определенной величины этого перепада происходит "самозалечивание" прорыва ферромагнитного кольца жидкости. Таким образом, происходит прорыв и постепенное заполнение кольцевых полостей до наступления полной компенсации удерживаемого перепада давления,Во время работы вал 9 передает вращение с радиально-угловыми движе ниями через подшипники 5 скольжения на магнитный узел, который совершает вместе с ним эти движения, компенсируя свои перемещения за счет упругой деформации элементов 2. Выполнение упруго-эластичного элемента 7-образной формы сечения обеспечивает,легкость деформации его "губок", что увеличивает их демпфирующий эффект.При работе уплотнения происходит изменение (потеря) магнитных свойств ферромагнитной жидкости в результате ее старения из-за температурных и механических воздействий, поэтому производят перезаправку уплотнения ка чественной ферромагнитной жидкостью без разборки аппарата через заправочный канал 15,и контролируют по выходу ее через контрольный канал 14.Кольцевой паз 13 основания 7 может 40 заполняться жидкостью, нейтральной к ферромагнитной жидкости, которая улавливает (абсорбирует) и нейтрализуетагрессивные компоненты уплотняемойсреды. Насадка уплотнения заключается в установке нужного количества взаимозаменяемых уплотняющих магнитных узлов, необходимого для компенсации рабочего давления в уплотняемом аппарате. Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала, содержащее установленный в корпусе магнитный узел, состоящий из постоянного магнита и полюсных наконечников, втулку, установленную на валу и образующую с магнитным узлом рабочий зазор, заполненный магнитной жидкостью, основание и крышку корпуса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повьппения надежности уплотнения в условиях осевых и радиально-угловых биений вала, корпус выполнен в виде стакана с центральным отверстием в дне, в основании корпуса и дне стакана со стороны магнитного узла выполнены радиальные выточки, а на торцовых поверхностях магнитного узла выполнены ответные выступы, и между поверхностями выточек и выступов установлены упруго- эластичные элементы Ч-образной формы сечения, при этом магнитный узел снабжен немагнитной оболочкой, охватывающей его с наружной стороны, и установлен на втулке вала через подшипники скольжения, выполненные из не- магнитного материала.