Магнитожидкостное уплотнение вала

С 0103 СОВЕ ТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5111 Е 6 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ есГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ И АВТОРСНОМУ ОБИДЕ 1 ЕПЬСТВУ(71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского иконструкторского института химичкого машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРУ 905562, кл. Г 16 3 15/40, 1980,(54) МАГНИТОЛИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕВАЛА(57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валовмашин и аппаратов. Целью изобретенияявляется повышение надежности уплотнения при угловых и осевых перемещениях вала путем создания подвижноскользящего контакта между буртомвала и полюсными наконечниками, На14 торцовых поверхностях бурта 10 втулки 11, установленной на валу 2, вы-. полнены кольцевые проточки 12, соединенные между собой каналом 13, образующие с упругоэластичными элементами 14 полость, заполненную магнитной суспензией,Втулка 11 может быть установлена относительно вала с эксцентриситетом магнит 5 с полюсными наконечниками 6 . в дне стакана 4, а магнит 8 с полюсным наконечником 9 - на фланце 7. На торцовых поверхностях полюсных нако 39346нечников 6 и 9, обращенных к бурту 10, выполнены кольцевые проточки, между корпусом 1 и стаканом 4 - полость 22 для охлаждающей жидкости. Угловые и осевые перемещения вала 2 отслеживаются подвижно скользящим контактом полюсных наконечников 6,9 с улругоэластичными элементами 14, при этом контакт стабильно сохраняется за счет перераспределения объема магнитной суспензии по проточкам 12. 2 з.п. 1 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валов машини аппаратов.Цель изобретения - повьппение на дежности уплотнения при угловых биениях и осевых перемещениях вала путем создания подвижно-скользящего контакта между буртом вала и полюс- ными наконечниками.10На чертеже представлено магнитожидкостное уплотнение, разрез.Немагнитный корпус 1 охватываетвал 2 и закрыт крышкой 3. В корпусе 1 размещен цилиндрический стакан 4, в днище которого установлен постоян 1 ный кольцевой магнит 5 с полюсным наконечником 6. Стакан 4 герметично закрыт фланцем 7, на котором закреплен второй постоянный кольцевой магнит 8 с полюсным наконечником 9, Стакан 4 и фланец 7 выполнены из магнитомягкого материала. На торцовых поверхностях полюсных наконечников 6 и 9, обращенных к бурту 10 втулки 11, установленной на валу 2 выполнены кольцевые проточки. Втулка 11 выполнена из магнитомягкого материала и может быть установлена эксцентрично оси вращения вала 2 с эксцентриситетоме . На торцовых поверхностях бурта 10 выполнены кольцевые проточки 12, соединенные между собой каналами 13 и герметично закрытые упругоэластичными элементами 14, об разующими полость 15, заполненную ферромагнитной суспензией с высокой намагниченностью насьпцения.Для предотвращения непосредственного контакта жестких полюсных наконечников б и 9 с жестким буртом 1 О при возможных колебаниях вала 2 относительно корпуса 1 в результате биений ширина кольцевых проточек 12 выполнена больше ширины торцовых поверхностей наконечников 6 и 9.Для заправки полости 15 ферромагнитной суспензией в бурте 10 выпол" нен канал 16 с пробкой 17. Полюсные наконечники 6 и 9 образуют с упруго- эластичными элементами 14 рабочие зазоры 18 для магнитной жидкости 19, которой заполнен цилиндрический стакан 4. Для заправки уплотнения магниткой жидкостью 19 во фланце 7 выполнен канал 20, закрытый пробкой 21В полость 22, образованную корпусом 1, стаканом 4 и фланцем , через входное отверстие 23 подается охлаждающая жидкость. Подвижные и неподвижные соединения уплотнения герметизированы уплотнительными элементами 24 и 25.Кольцевые постоянные магниты 5 и 8 с полюсными наконечниками 6 и 9, магнитная жидкость 19, упругоэластич- ные элементы 14, ферромагнитная суспензия, заполняющая кольцевые проточки 12 и канал 13, бурт 10 втулки 11, стакан 4 и фланец 7 образуют замкнутую магнитную цепь.Магнитожидкостное уплотнение вала работает следующим образом.Магнитная жидкость 19, взаимодей- . ствуя с магнитным полем, создаваемым кольцевыми постоянными магнитами 5 и 8, удерживается в рабочем зазоре 18, т.е. между вращающимся валом 2 и неподвижным корпусом 1, образуя при этом жидкостную пробку, компенсируюЗаказ 6057/36 Тираж 784 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 щую давление уплотняемой среды и обеспечивая таким образом герметичность соединения.Наличие в магнитной системе уп 5 лотнения герметичной полости, образованной сообщающимися между собой кольцевыми проточками 12 и упруго- эластичными элементами 14, заполненной магнитной суспензией, обеспечивает подвижно-скользящий контакт полюсных наконечников 6 и 9 с упруго- эЛастичными элементами в рабочем зазоре при угловых биениях и .осевых перемещениях уплотняемого вала 2. 15 При этом весь контакт стабильно сохраняется с полюсными наконечниками эа счет перераспределения объема магнитной суспензии по сообщающимся кольцевым проточкам 12. Это обеспечивает стабильность магнитного потока, т.е. магнитной силы, удерживающей магнитную жидкость в рабочем зазоре, что гарантирует надежную герметизацию. 25Кроме того, подвижно-скользящий упругий контакт бурта 10 втулки 11 вращающегося вала 2 с неподвижными деталями уплотнения в рабочем зазоре компенсирует неточности изготовления ЗО этих деталей и отклонения в размерной цепочке при их монтаже.Заполнение герметичной кольцевой полости, образованной кольцевыми проточками, выполненными на торцовых поверхностях бурта втулки, и упруго- эластичными элементами, магнитной суспензией, которая имеет высокую намагниченность насыщения, увеличивает силы магнитного притяжения суспензии к 4 О йолюсным наконечникам через упруго- эластичные элементы, т.е. создает между ними подвижно-скользящий контакт, что исключает разгерметизацию соединения при радиально-угловых и , 45 осевых биениях вала, т.е. повышает надежность работы уплотнения. Эксцентричная установка втулки 11 относительно вала 2 тлк же, как и наличие кольцевых канавок .на торцовых поверхностях полюспых наконечников, обеспечивает интенсивное переме. шивание магнитной жидкости и магнитной суспензии при работе уплотнения, что способствует ее активации, предотвращает агрегатирование и структурирование магнитных частиц в ней. 1. Магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее размещенные в корпусе постоянные магниты и полюсные наконечники с кольцевыми проточками на торцовых поверхностях, образующих рабочие зазоры с буртом втулки, установленной на валу, и магнитную жидкость, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при угловых и осевых перемещениях вала, оно снабжено упруго- эластичными элементами, на торцовых поверхностях бурта выполнены сообщающиеся между собой кольцевые проточки, образующие с упругоэластичными элементами полости, заполненные магнитной суспензией. 2. Уплотнение по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что втулка установлена с зксцентриситетом относительно оси вращения вала. 3. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что корпус выполнен составным, включающим охватывающую часть и стакан с фланцем, размещенные в ней, а магниты с полюсными наконечниками установлены на дне стакана и торце фланца, причем между охватывающей частью корпуса и стаканом образована полость для охлаждающей жидкости.