Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17898 5 Р 16 ) 15/4 ПИСА ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ МЗнаучнструкииС,А-исследовател орский инстит асульнико тво СССР40, 1987,ТНОЕ УПЛАЛАя; вкорпусДинамическна валуительной и детельс 6,3 15/ ДКОС ГОСЯ В ретени узел, влено уплотн Еустае упер ло Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при передаче движения в жидкие среды при нижнем расположении ввода вертикального вала,Известны магнитожидкостные уплотнения вертикальных валов, содержащие в корпусе постоянный магнит с полюсными приставками, образующие с валом уплотняемый магнитной жидкостью зазор.Наиболее близким по технической сути решением, которое может быть принято за прототип, является магнитожидкостное уплотнение, содержащее постоянный магнит с полюсными приставками, магнитную жидкость и газовую полость, Недостатком этого уплотнения является то, что кольцевые канавки на торцовых поверхностях втулки, размещенной на валу, а на корпусе - выстуняемого зазоконтакт с мдгГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(57) Сущность изоновлен магнитныйлотнение устанмагнитным узлом с жидкой уплотняемой средой. Рабочие зазоры заполнены магнитной жидкостью. Магнитный узел выполнен в виде магнита с осевым намагничиванием и полюсными приставками, образующими рабочие зазоры с валом. В корпусе со стороны ввода вала выполнен фланец с буртом, охватывающим внутренней поверхностью магнитный узел, Динамическое уплотнение выполнено в виде установленного перед полюсной приставкой отбойника с коническим участком, вершина конуса к-рого расположена со стороны уплотняемой полости, и охватывающим наружную поверхность бурта с образованием с ней и торцевой поверхностью приставки кольцевой полости, 1 ил. пы, входящие в канавки с зазором по периметру последней, имеют наклонные поверх- д ности, направленные от уплотняемого вала к уплотняемому зазору, т.е. конусные поверхности, у которых диаметр поверхности увеличивается по мере приближенияк уплотняемому зазору, а в динамическом ре жимедаетувеличение центробежных сил по С) мере приближения поверхности к уплотняемому зазору. Это и позволяет жидкой среде под действием разности центробежных сил в разных точках образующей наклонной д поверхности попадать в область уплотняемого зазора, так как уплотняемая жидкость стремится переместиться из области действия менее сильного центробежного поля в область действия более сильного центробежного поля,Попадая в область уплотра, жидкая среда вступает в1789807 40 45 50 55 нитной жидкостью, смешивается с ней и вымывает носитель магнитной жидкости из рабочего зазора, что приводит к преждевременному выходу магнитожидкостного уплотнения из строя,Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при нижнем расположении ввода вала за счет исключения попадания уплотняемой жидкой среды в область уплотняемого зазора, смешивания ее с магнитной жидкостью и вымывания носителя магнитной жидкости из рабочего зазора в динамическом режиме работы уплотнения.Указанная цель достигается тем, что на уплотняемом валу, непосредственного перед уплотнением, у полюснои приставки, расположен отбойник с коническим участком, вершина конуса которого расположена со стороны уплотняемой полости, и охватывающим наружную поверхность бурта с образованием в ней торцовой поверхностью полюсной приставки кольцевой полости. Эта полость препятствует контакту жидкой среды с магнитной жидкостью, так кэк в ней под воздействием столба герметизируемой жидкой среды создается газовая пробка, В динамическом режиме жидкая среда отбрасывается от газовой среды в жидкую внутренней поверхностью конического участка отбойника,Предлагаемое изобретение поясняется чертежом.В корпусе 1 установлен постоянный магнит 2 и полюсные приставки 3, 4, образующими оабочий зазор с валом 5. Зазор Формула изобретения Магнитожидкостное уплотнение вращающегося вала, содержащее установленный в корпусе магнитный узел, динамическое уплотнение, установленное на валу перед магнитным узлом в уплотняемой полости с жидкой уплотняемой средой, и магнитную жидкость в рабочих зазорах, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при герметизации вертикального вала при вводе его в уплотняемую полость снизу, магнитный узел выполнен в виде магнита с осевым намагничиванием и 5 10 15 20 25 30 35 между полюсными приставками 3,4 и валом 5 заполнен магнитной жидкостью, образующей магнитожидкостную пробку 6. На валу 5 расположен отбойник с коническим участком, образующим с корпусом 1 газовую полость 8.При заполнении герметизируемой емкости жидкой средой 9 газ 10, находящийся в полости 8, сжимается под действием столба жидкой среды 9. Давление столба жидкой среды 9, через сжатый газ 10 в газовой полости 8 передается на магнитожидкостную пробку 6, которая удерживается в зазоре между полюсными приставками 3, 4 и валом 5 градиентным магнитным полем,Неоднородность магнитного поля создается выполнением кольцевых канавок 11 на торцовых поверхностях приставок 3, 4 или на валу 5,Образовавшийся в газовой полости 8 сжатый газ исключает контакт жидкой среды 9 с магнитожидкостной пробкой 6, а в динамическом режиме - перемешивание жидкой среды 9 с магнитной жидкостью, причем внутренние поверхности конусного участка отбойника 7 препятствуют подъему жидкой среды 9 к магнитной жидкости за счет увеличения центробежного поля от вершины конуса к основанию.По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение обеспечивает надежную герметизацию вертикальных валов с нижним расположением ввода вала за счет исключения контакта уплотняемой среды с магнитной жидкостью. полюсными приставками, образующими рабочие зазоры с валом, в корпусе со стороны ввода вала выполнен фланец с буртом, охватывающим своей внутренней поверхностью магнитный узел, а динамическое уплотнение выполнено в виде установленного перед полюсной приставкой отбойника с коническим участком, вершина конуса которого расположена со стороны уплотняемой полости, и охватывающим наружную поверхность бурта с образованием с ней и торцевой поверхностью полюсной приставки кольцевой полости,1789807 35 40 45 50 Составитель Г,ГромыкоТехред М,Моргентал Корректор И.Шмакова Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 341 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5