Магнитожидкостное уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 15 40 4 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН А 8 О ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54) МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИГ (57) Изобретение относится к уплотнитель.ной технике и может быть использовано длягерметизации вращающихся валов машин иоборудования. Целью изобретения являетсяповышение надежности уплотнения при высоких скоростях вращения вала за счет улучшения теплоотвода от манжеты. Между полюсными наконечниками 2 и 3 постоянногомагнита 1 установлена манжета 4. На полки ных наконечниках выполнены кольцевые 8014990 2выступы 5 и 6, расположенные не выне их среднего диаметра, и по крайней мере на одном из полюсных наконечников выполнены каналы, соединяющие полость 8 между полюсными наконечниками, заполненную ферромагнитной жидкостью 11, с их наружной торцовой поверхностью. При вращении вала 9 ферромагнитная жидкость 11 из рабочего зазора б по винтовой нарезке 1 О перс мешается к рабочей кромке манжеты 4, содавая в полости 8 избыточное давление под действием которого ферромагнитнаг жидкость 11 по каналам 7 выходит за предел ы полости 8. П од действ и ем м а г н и г ных сил ферромагнитная жидкость возврп щается в зазор 6, Часть жидкости 11, сбро щенной при вращении с поверхности вала 9 под действием центробежных сил, удержи вается выступами 5 и 6, а затем также под действием магнитных сил перемещается в рабочем зазоре. 2 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов мац ин и оборудования.Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при высоких скоростях нращения вала за счет улучшения теплоотвода от манжеты.На фиг. 1 представлено уплотнение, разрез; на фиг. 2графики распределения напряженности магнитного поля.Магнитожидкостное уплотнение состоит из постоянного магнита 1 с полюсными наконечниками 2 и 3, между которыми установлена манжета 4, На полюсных наконеч никах 2 и 3 выполнены кольцевые выступы 5 и 6 и равномерно по окружности каналы 7, сообщающие межполюсную полость 8 с наружной торцовой поверхностью полюсных наконечников 2 и 3. На поверхности вала 9, обращенной к полюсным наконечникам 2 и 3, выполнена винтовая нарезка 10. Межполюсная полость 8 и зазоры между полюсными наконечниками 2 и 3 и валом 9 6 и 6 заполнены ферромагнитной жидкостью 11.Магнитожидкостное уплотнен ие работает следующим образом.При вращении вала 9 ферромагнитная жидкость 11 из рабочего зазора 61 по винтовой нарезке 10 перемещается к рабочей кромке манжеты 4 и в межполюсной полости 8 создается избыточное давление, под действием которого ферромагнитная жидкость 11 по каналам 7 выходит из полости 8 на торцовую поверхность полюсных наконечников 2 и 3. С торцовых поверхностей полюсных наконечников 2 и 3 под действием магнитных сил, направленных в область максимального поля, ферромагнитная жидкос 1 ь перемещается в рабочий зазор 6. Таким образом, осугцествляегся циркуляция ферромагнитной жидкости При вращении вала с его поверхности под действием центробежной силы сбрасывается часть ферромагнитной жидкости, которая улержинается кольцевыми выступами 5 и 6 на торцовых поверхностях полюсных наконечников 3 и 4 и затем под действием магнитной силы перемещается в рабочие зазоры 6 и 6 г. Это предотвращает расход ферромагнитной жидкости.Кольцевые выступы 5 и й выполнены на расстоянии ло среднего диаметра полюсного наконечника лля того, чтобы не возникали магнитные силы, направленные к на 25 ЗО фор чула изобретения Магнитожидкостное уплотнение, содержащее охватывающие вал постоянный маг нит с полюсными наконечниками, образующими полость пол ферромагнитную жидкость, и манжету, размещенную между полюсными наконечникми, отличаошееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при высоких скоростях вращения вала, 40 нп наружных торцовых поверхностях полюсных наконечников выполнены кольцевьн выступы, расположенные не выше среднего диаметра полюсных наконечников, по крайней мере на одном полюсном наконечнике 45 выполнены каналы, сообщающие полость подферромагнитную жидкость с наружной тор - цовой поверхностью полюсного наконечника, а на поверхности вала под полюсными наконечниками выполнена винтовая нарезка для возврата ферромагнитной жидкости под 50 рабочую кромку манжеты,5 10 15 20ружной цилиндрической поверхности полюсных наконечников, так как при этом ферромагнитная жидкость не будет возвращаться в рабочие зазоры 61 и 6. На фиг. 2 приведено распределение магнитного поля на нешней торцевой поверхности полюсного наконечника. Как следует из приведенной зависимости, имеется точка Ло, соответствующая провалу напряженности магнитного гголя Н. Учитывая, что магнитная сила на единицу объема ферромагнитной жидкости Р=р, IХ Хватай Н, где цо - магнитная постоянная;1 -- намагниченность ферромагнитной жидкости; ртам Н - градиент магнитного поля, то вправо и влево от Хо направление магнитной силы различно. Для того, чтобы ферромагнитная жидкость возвращалась в рабочие зазоры 61 и 62 кольцевой выступ необходимо установить до точки Хо, Координаты точки Хо можно найти из условия равенства длин магнитных силовых линий потоков рассеяния, выходящих из торцовой поверхности полюсного наконечника, при этом Х) ть+6+0,51, где гь - радиус вала;, - высота полюса. Созлание циркуляции ферромагнитной жидкости обеспечивает интенсивное охлаждение рабочей кромки манжеты и ферромагнитной жидкости, что позволяет уменыпить износ манжеты, а также увеличить допустимую частогу вращения вала магнитожндкостного уплотнения.Коррект Подписи и открыти наб., д. Ужгород,го комиМосквальский Редактор Л, ЗайцеваЗаказ 4668)32ВН ИИГ 1 И Государствен113035,Производственно.изда оставитель А Ьелы(оваред И. Вересаж 72ета по изобретениямЖ - 35, Раушскаяомбинат Г 1 атент, г. р Л. Патаиеям при ГКНТ (:О:14,(5ул Гагарина, 11