Универсальное магнитожидкостное уплотнение

)5 Р 16 3 15/40 сить наотнения нитными ий вала. я вал 6, оснцми ающийнакон- ального 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОИИСАИИЕ ЙЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (71) Ивановский сельскохозяйственный институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 1185944, кл, г 16,15/40, 1984.(54) УНИВЕРСАЛЬНОЕ МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ(57) Изобретение позволяет павыдежность магнитожидкостного уплпри работе с магнитными и немагвалами в условиях радиальных биенМагнитная система, охватцвающавыполнена в виде магнита 1 с полнаконечнихами 2,3. Самоустацавлився узел размещен в полоси междуниками 2,3 с возможностью ради Изобретение относится к уплотнительной технике, и предназначено для уплотнения вращающихся валов машин и механизмов, работающих в условиях повышенного перепада давления и значительных радиальных биениях вала, независимо от магнитной проницаемости материала вала.Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при работе его с магнитнцми и немагнитными валами в условиях радиальных биений вала.На чертеже представлено уплотнение,Уплотнение включает в себя магнитный зел, состоящлй из кольцевого постоянногомахнита ", и полюсных наконечников 2 и 3,перемещения в неи и выполнен из двух магнитных колец 7,8 с выступами на внутренней поверхности. Кольца 7,8 охватывают торцовые поверхности немагнитного элемента и образуют с валом 6 и наконечниками 2,3 рабочие зазоры, заполненные магнитной жидкостью, Немагнитный элемент выполнен в виде конического подшипника 5 скольжения, меньшее основание к-рого обращено к валу 6. На большем основании выполнены упорные кольцевье выступы. Длина боковой поверхности выступа кольца, примыкающего к торцовой поверх. ности подшипника 5, выполнена соответствующей суммарной длине площадок выступов кольца, обращенных к валу 6, Подшипник 5 имеет три точки опоры в двух ортогональных направлениях и контактирует с рабочими поверхностями через слой . магнитной жидкости, обеспечивая центрирование подвижного элемента. 1 ил установленных в корпусе 4, выполненныи иэ немагнитного материала. В полость, образованную полюсными наконечниками 2 и 3, установлен с возможностью перемещения в радиальном направлении конический подшипник скольжения 5, Причем, своим меньшим основанием подшипник опирае"ся на вал 6, а выступами, выполненными у большего основания - на внутренние поверхности полюсных наконечников 2 и 3. К торцовым поверхностям подшипника скольжения 5 прикреплены магнитные кольца 7 и 8, образующие с внутренними поверхностями полюсных наконечников 2 и 3 плоско-параллельный зазор с, Зубцовые зоны выполнены на внутренних поверхностях магнитных колец 7 и 8 со стороны вала 6 инэ одной из деталей со стороны плоско-параллельного зазора с. Причем, длина 1 боковой поверхности зубца, примыкающего к торцовой поверхности подшипника скольжения соответствует суммарной длинеплощадок зубцов магнитного кольца обращенных к валу. Межполюснов пространство, ограниченное полюсными наконечниками 2 и 3, заполнено ферромагнитной жидкостью 9. С целью обеспечения подпитки рабочих зазоров а,в,вф,с,с магнитной жидкостью в подшипнике скольжения 5 предусмотрен канал 10, соединяющий резервную полость, ограниченную внутренней поверхностью магнита 1 и наружной поверхностью подшипника скольжения 5, с рабочим зазором а подшипника скольжения 5.С целью предотвращения механического контакта магнитных колец 7 и 8 с внутренними поверхностями полюсных наконечников 2 и 3 и валом 6, зазоры относятся друг к другу следующим образом: зазор а подшипника скольжения 5 выполняется меньше по сравнению с зазором в между магнитными кольцами 7 и 8 и валом 6, Зазор с- между выступами подшипника скольжения 5 и внутренними поверхностями полюсных наконечников 2 и 3, устанавливается меньше плоско-параллельного зазора с, Зазор впревышает величину биений вала 6 и может быть выполнен с большим запасом.,Уеютнвмие работает следующим образом.В случае использования увютнвния для герметизации мвгмитмого вала, магнитный поток эамыкавтея пОсрвдствфй полюсного наконечника 3 червЗ плоско параллельный эаэфр е на магнитное кольцо 7, Далее магнитный поток рвэделяетел на два направления. Оемфвмфй магмитный поток Ф 1 замыкавтел через площадки зубцов магнитного кольце 7 и эазор в ма вал 6. Далеечврвэ зазор ви площадки эубцовмагнитного кольца 8, плоско параллельный зазор с и полюеный наконечник 2, .Ввиду того, что подшипник 5 и примыкающие к мему магнитные кольца 7 и 8 имеют сопряжения по конической поверхности, то естественно, что расстояние между магнитными кольцами 7 и 8 меньше ширины магнита 1, Это приводит к тому, что при использовании уплотнения с магнитным валом, возникает дополнительный магнитный поток Ф 2,.проходящий через зазор а параллельно феи врещвния вала 6. Твм самым аааааааааааааааааРееаа аа кфетиЭ в рабочих зазорах и Обеспечиваются благфйриятныв уелоаия смазки подшипника екфльжемия , заключающиеся в том, что магнитный поток Фз проходит через зазора параллельно оси вращения, что не приводит к разрушению образующихся в этом за-зоре структур ферромагнитной жидкости при вращении вала.Направление магнитного потока Ф 2 обеспечивается разницей в магнитных проницаемостях материала подшипника скольжения 5 и ферромагнитной жидкости 9.В случае использования уплотнения для герметизации немагнитного вала, магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом 1 замыкается посредством полюсного наконечника 3 через зазор с иэ магнитное кольцо 7. Далее весь магнитный поток фоку 5 1 О сируется через боковую поверхность зубца,примыкающего к торцовой поверхности подшипника скольжения 5, в рабочий зазор подшипника скольжения а. Проходит через боковую поверхность аналогичного зубца20 магнитного кольца 8 и противоположный снижению эффективности работы уплотнения,Возникающий при этом магнитный поток Ф 2 обеспечивает удержание ферромагнитной жидкости 9 в обоих 3 плоско-параллельных зазорах с и в зазореподшипника скольжения а. Таким образом,обеспечивается герметизация уплотняемойфреды и наиболее оптимальные условиясмазки подшипника скольжения 5,При вращении вала 6, подшипник скольжения 5, опирающийся на его поверхность через рабочий зазор а, отслеживает радиальные перемещения вала, обеспечивая,тем самым, постоянство величины рабочих зазоров в.С целью предотвращения влияния угловых перекосов подвижного элемента на величины рабочих зазоров в и с, и предотвращения залипания магнитных колец 7 и 8 нэ внутренние поверхности полюсных наконечников 2 и 3, подшипник скольжения 5 снабжен выступами у большего основания. Причем зазор с устанавливэется минимально возможным из технических соображений. Таким образом, подшипник скольжения 5 имеет три точки опоры в двух ортогональных направлениях и контактирует с рабочими поверхностями через слой ферромагнитной жидкости 9,плоско-параллельный зазор с нэ полюсный; наконечник 2. Ввиду того, что весь магнитныйпоток проходит через боковую поверхность зубца, примыкающего к подшипнику ,25 скольжения, то длина боковой поверхностидолжна соответствовать суммарной длине площадок зубцов магнитного кольца, обращенных к валу. В противном случае возникнут поля рассеяния, что приведет кСоставитель А,БельцоваТехред М,Моргентал .Корректор А,Осауленко дактор И,Сеглян Заказ 2250 Тираж 451 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 5 1663289 6обеспечивая центрирование подвижного никами рабочие зазоры, заполненные магэлемента. нитной жидкостью, отл и ча ю щееся тем,Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я что, с целью повышения надежности уплотУниверсальное магнитожидкостное уп- нения при работе с магнитными и немагнитлотнение, содержащее охватывающую вал 5 ными валами, немагнитный элемент кольцевую магнитную систему, выполнен- выполнен в виде конического подшипника ную в виде магнита с полюсными наконеч- скольжения, меньшее основание которого никами, самоустанавливающийся узел, обращено к валу, а на большем выполнены размещенный в полости между полюсными упорные кольцевые выступы, при этом длинвконечниками своэможностью радиально на боковой поверхности выступа магнитного перемещения в ней и выполненный из го кольца, примыкающего к торцовой двух магнитных колец с выступами на внут- поверхности подшипника скольжения, выренней поверхности, охватывающих торцо- . полнена соответствующей суммарной дливые поверхности немагнитного элемента, не площадок выступов магнитного кольца, образующих с валом и полюсными наконеч обращенных к валу.