Магнитожидкостное уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1827485 А 9) ( 15/40 5)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(57) Исщающгазо вьизобре Фние: для герметизацв при передаче давдкостные среды, Суолюсные наконечни и враения в щнссть и магполъэов ихся Вал е или ж тения; и е при узла ении шипя неовых олюсевой льцеагнита магсных цевые итно- между К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Центральное специализированнструкторское бюро(56) Авторское свидетельство СССРМ 1308803, кл. Р 16,3 15/40, 1985. НИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТН Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды,Цель изобретения - увеличение удерживаемого перепада давления известного МЖУ и обеспечение его работоспособности при осевых перемещениях и радиальном биении вала,Уплотнение включает в себя магнитный узел, охватывающий вал 1 из немагнитного материала. магнитопровод 2, охватывающий торцевые поверхности магнитного узла, и ФЖ 3 в уплотняемых зазорах.Магнитный узел содержит постоянные магниты 4 и 5, установленные относительно друг друга разноименными полюсами, с полюсами наконечниками 6, 7 и 8, 9 и кольцевую проставку 10 в зазоре между соседними полюсными наконечниками 7 и 8. Магнитнитного узла охватывают вал из немагнитного материала. Уплотняемые зазоры заполнены ферромагнитной жидкостью, Кольцевой магнитопровод охватывает торцевые поверхности магнитного узла с образованием с полюсными наконечниками торцевых уплотняемых зазоров, Каждый постоянный магнит осевого намагничивания снабжен индивидуальными полюсными наконечниками, Кольцевая проставка иэ магнитного материала размещена между полюсными наконечниками магнитов и образует с ними и валом уплотняемые зазоры. Магниты установлены относительно друг друга разноименными полюсами. 1 ил. ный узел установлен в немагнитную обойм 11.Для уменьшения потерь на тренирадиальном перемещении магнитноговместе с валом 1 при его радиальном бив магнитопроводе 2 установлены подники скольжения 12 и 13. Для созданиравномерного магнитного поля в торрабочих зазорах д д 2, дэ и д 4 на иных наконечниках 6, 7, 8, 9 и кольпроставке 10 выполнены встречные коеые зубцы,Для создания неравнбмерного много поля в рабочих зазорах дь и д 6 ннитопроводе со стороны полюнаконечников 6 и 9 выполнены кольканавки, Возможна конструкция магнго узла беэ кольцевой проставки 10соседними полюсными наконечникам Возможна также конструкция магнитого узла, в которой может быть три и более остоянных магнита.50 Постоянные магниты 4 и 5, их полюсные наконечники 6, 7 и 8, 9, кольцевая проставка 10, магнитопровод 2 и ФЖ 3 в рабочих зазорах д 1 - до образуют три замкнутые цепи, соответствующие потокам Ф 1, Ф 2 и ФЗ на 5 чертеже.Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия ФЖ 3 с полем постоянных магнитов 4 и 5, препятствует вытекэнию ФЖ иэ зазора между магнитным узлом и валом. а также из зазоров д 5 и д 6. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик ФЖ, индукции в зазорах д 1 - д 6 и пропорциональна неравномерности (градиенту) магнитного поля в зоне указанных зазоров.По радиальному зазору между магнитным зазором и валом 1 осуществлено подвижное соединение, передающее вращательное движение вала. а также осевые его перемещения.По зазорам д 5 и д 6 осуществлено также подвижное соединение, передающее радиальные перемещения вала 1 вместе с магнитным узлом относительно магнитопровода 2. 25При осевых перемещениях уплотняемого вала зазор между ним и магнитным узлом в зоне зазоров д 1 -д 4 остается неизменным, Поэтому осевые перемещения вала не влияют на перепад давления, удерживае мый МЖУ. При радиальном биении вала МЖУ не заклинивает. В нем магнитный узел вместе с валом перемещается в радиальномФнаправлении относительно мэгнитопровода, 35Технико-экономический эффект предложенного технического решения в сравнении с прототипом заключается в увеличении удерживаемого им перепада давления, а также обеспечении его работоспособности при осевых перемещениях и радиальном биении вала. В прототипе незначителен градиент магнитного поля между полюсными наконечниками, незначительно также количество рабочих зазоров между полюсными наконечниками, определяющие перепад давления, удерживаемый МЖУ при,выполнении вала из немагнитного материала,В предлагаемом МЖУ для увеличения градиента магнитного поля в зазоре между магнитным узлом и валом нэ полюсных наконечниках постоянных магнитов 4, 5 икольцевой проставки 10 выполнены встречные кольцевые зубцы. Количества рабочихзазоров, в зоне которых образуется неравномерное (градиентное) магнитное поле, внем увеличено за счет торцовых рабочихзазоров между соседними полюсными наконечниками 7, 8 и кольцевой проставки 10между ними. Все это позволило увеличитьперепад давления, удерживаемый МЖУ,При незначительном осевом перемещении вала в прототипе зубцы на полюсныхнаконечниках, на которых выполнены кольцевые канавки, оказываются над канавкамина валу, В этом случае прототип не работоспособен даже при выполнении вала из магнитного материала,В предлагаемом МЖУ при осевых перемещениях уплотняемого вала зазор междуним и магнитным узлом в зоне зазоров 1 -4 остается неизменным, Поэтому осевые перемещения вала не влияют на перепад давления, удерживаемый предлагаемым МЖУ,При радиальном биении вала, большемвеличины зазора между валом и магнитнымузлом, прототип зэклинивает.Предлагаемое МЖУ при радиальном биении вала не эаклинивает. В нем магнитныйузел вместе с валом перемещается в радиальном направлении относительно магнитопровода.Формула изобретения. Магнитожидкостное уплотнение, содер-,жащее магнитный узел в виде ряда постоян-ных магнитов осевого намагничивания иполюсных наконечников, охватывающихвал иэ немагнитного материала, и ферромагнитную жидкость в уплотняемых зазорах, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оноснабжено кольцевым магнитопровод, охватывающим торцевые поверхности магнитного узла с образованием с полюсныминаконечниками торцевых уплотняемых зазоров, каждый магнит снабжен индивидуальными полюсными наконечниками, атакже уплотнение снабжено кольцевой про.ставкой из магнитного материала, размещенной между полюсными наконечникамимагнитов и образующей с ними и валом уплотняемые зазоры, при этом магниты установлены относительно друг другаразноименными полюсами.1827485 оставитель Г,Лекомцевхред М,Моргентал Редактор рректор М.Андрушен к Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2350 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рэушская наб 4/5