Магнитожидкостное уплотнение

(5 ПИСАНИ РЕТЕ И довательски нститут при льников ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) МАГНИТОЖНИЕ детельство СССР6 Э 15/40, 1979,ИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕ(57) Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить надежность магнитожидкостного уплотнения эа счет восполнения магнитной жидкости и предотвращения растекания ее по валу. В немагнитном корпусе установлен кольцевои магнит 1 с полюсными наконечниками 2 - 5. Кольцевые канавки 18 на валу 6 под наконечниками 2 и 3 образуют с ними кольцевые полости, заполненные магнитной жидкостью, Диамагнитная втулка 8 установлена соосно с валом 6 с зазором относительно него, образуя с наконечниками 2 и 3 кольцевые полости 10 и 11. Кольцевые диамагнитные вставки 12 и 13 образуют с наконечниками 4 и 5 кольцевые полости 16 и 17, заполненные резервной магнитной жидкостью. На поверхности вала 6 эа канавками 18 выполнены проточки 19, В зоне наконечников 4 и 5 поверхность вала 6 выполнена конической с основанием конуса, расположенным со стороны проточек 19, На торцовых поверхностях вставок 12 и 13 и втулки Я соприкасающеися с наконечниками 2-5 полнены пазы 9, 14 и 15. 1 илЖИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть применено в микробиологической, медицинской и других отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов с одновременным возвратно-поступательным движением вала вдоль оси вращения,цель изобретения - повышение надежности уплотнения и ресурса его работы эа счет предотвращения растекания магнитной жидкости по валу и резервного запаса магнитной жидкости,На чертеже изображено уплотнение, разрез.Магнитсжидкостное уплотнение содержит кольцевой магнит 1, основные полюсные наконечники 2 и 3 и дополнительные полюсные наконечники 4 и 5, охватывающие вал 6 с зазором, уплотняемым рабочей магнитной жидкостью 7, Между основными полюсными наконечниками концентрично валу 6 с зазором установлена Н-образная диамагнитная кольцевая втулка 8 с щелевыми пазами 9 на торцовых поверхностях, соприкасающихся с полюсными наконечниками 2 и 3.Кольцевая диамагнитная втулка 8 вместе с полюсными наконечниками 2 и 3 образует кольцевые камеры 1 О и 11, служащие для размещения резервной магнитной жидкости. Между валом 6 и кольцевыми полостями дополнительных полюсных наконечников 4 и 5 соосно валу 6 с зазором установлены кольцевые диамагнитные вставкл 12 и 13 с щелевыми пазами 14 и 15 на торцовых поверхностях, обращенных к основньм полюсным наконечникам 2 и 3, Кольцевые диамагнитные втулки 12 и 13 вместе с дополнительными полюсными наконечниками 4 и 5 образуют кольцевые камеры 16 и 17, также служащие для размещения резервной магнитной жидкости,Иа валу 6 выполнены кольцевые канавки 18, кроме того, эа ними на валу 6 выполнены кольцевые проточки 19 и 20, поверхность вала за которыми выполнена конической с основанием со стороны проточек,Уплотнение работает следующим образом.Кольцевой магнит 1, полюсные наконечниги 2 и 3, дополнительные полюсные наконечники 4 и 5 вместе с валом 6 образуют замкнутую магнитную систему, Магнитные силы, возникающие в результате взаимодействия магнитной жидкости с полем постоянного магнита, препятствуют вытеканию магнитной жидкости под действием перепада давления и центробежных сил. При высоких линейных скоростях вращения5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вала, свыше 10 м/с, под действием внутренних напряжений, возникающих в магнитной жидкости при воздействии магнитного поля и центробежных сил, избыточная магнитная жидкость вытягивается из эоны магнитного поля вала 6 и основных полюсных наконечников 2 и 3 по проточкам 19 и 20, доходит до торцовых поверхностей проточек 19 и 20 и сбрасывается в зазор между валом 6 и диамагнитными кольцевыми втулками 12 и 13,Часть магнитной жидкости под действием гидродинамической нагрузки выбрасывается из зазора между валом 4 и диамагнитными втулками 12 и 13, но магнитное поле между дополнительными полюс. ными наконечниками 4 и 5 и коническими поверхностями вала 6 отклоняет выбрасываемую магнитную жидкость на коническую поверхность и под действием центробежных сил магнитная жидкость с нее сбрасывается в уплотняемый зазор.При отработке рабочей магнитной жидкости 7 несущая жидкость, не удерживаемая магнитным полем, выбрасывается центробежными силами из уплотнения и ее место занимает резервная магнитная жидкость, увлекаемая в рабочий зазор максимальным градиентом магнитного поля через пазы 9.14 и 15 в диамагнитной втулке 8 и вставках 12 и 13 камер 10, 11, 16 и 17,Таким образом, уплотнение позволяет удерживать магнитную жидкость в зоне уплотнения при высоких скоростях вращения вала с одновременными возвратно-поступательными движениями последнего, автоматически заменять отработанную магнитную жидкость, что повышает надежность и ресурс работы магнитожидкостнсго уплотнения.Формула изобретения Магнитожидкостное уплотнение. содержащее установленный в немагнитном корпусе кольцевой магнит с основными и дополнительныМи полюсными наконечниками, кольцевые канавки на валу под основными полюсными наконечниками, образующими с последними кольцевые полости, заполненные магнитной жидкостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет восполнения магнитной жидкости и предотвращения растекания ее по валу, оно снабжено кольцевой диамагнитной втулкой, установленный соосно с валом с зазором относительно него, образующей с основными полюсными наконечниками дополнительные кольцевые полости, и кольцевыми диамагнитными вставками, образующими с дополнительными полюсными наконечниками кольцевые полости, при этом последРедактор Н. Шитев Заказ 4527 Тираж 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. 101 ние и дополнительная кольцевая полость заполнены резервной магнитной Жидкостью, а на поверхности вала зэ кольцевыми канавками выполнены проточки, в зоне дополнительных полюсных наконечников поверхность вала выполнена конической с основанием конуса, расположенным со стороны проточек, причем на торцовых поверхностях кольцевых диамагнитных вставок и диамэгнитной втулки, соприкасающихся с 5 полюсными наконечниками, выполнены пазы,