Магнитно-жидкостное уплотнение

ОП ИСАНИЕ Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-в 22) Заявлено 25.01.80 (21) 2присоединением заявки-4726/25-0 16 1 15/4 Гоеудорственный комитет 23) Приоритет СССР ио делам нэобретеннй н открытий3) УДК 62-76 (088.8) публикова но 15.02.82. Б ата опубликования опис летень 6 ия 25.02.82 72) Автор Б, Самойло уб изобретения ыкова(71) Заявител титут тепло- и массообмена им. А. МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕН 1Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовые или жидкостные среды с перепадом давления.Известны магнитно-жидкостные уплотнения вращающихся валов, содержащие кольцевой постоянный магнит, охватывающий вал и образующий с поверхностью вала полость, заполненную неразрывным слоем ферромагнитной жидкости, в которых специальными винтовыми нарезками на валу, либо системой каналов и щелей создается принудительная циркуляция ферромагнитной жидкости, позволяющая в некоторой степени увеличить теплоотвод из рабочего зазора 11.Недостатком этих уплотнений является сплошное заполнение герметизируемой полости ферромагнитной жидкостью, в результате чего происходит резкое снижение удерживаемого перепада давления, так как в этом случае противодействие приложенному давлению может оказать лишь один полюс магнитожидкостного уплотнения.Наиболее близко к предлагаемому изобретению по техническому решению магнитно- жидкостное уплотнение, содержащее магнитные втулки, образующие с валом кольцевые полосы, заполненные ферромагнитной жидкостью, причем, с целью тепловвода используется эффект размагничивания ферромагнитной жидкости при нагреве ее до точки Кюри 2.Сплошное заполнение уплотняемого зазора означает наличие у данной конструкции недостатков. Кроме того, использование эффекта размагничивания ферромагнитной жидкости при нагреве дополнительно снижает удерживаемый перепад давления и надежность уплотнения в целом, так как при размагничивании ферромагнитной жидкости уменьшается сила взаимодействия ее с магнитным полем магнита, что может быть 15 причиной разгерметизации уплотнения. Сама система циркуляции ферромагнитной жидкости также обладает малой надежностью, так как не является замкнутой, и поэтому не исключает возможности попадания газа на ее каналы.гоЦелью изобретения является интенсификация теплоотвода из зазора уплотнения и повышение надежности конструкции.Эта цель достигается тем, что рабочаяферромагнитная жидкость заполняет лишь05561 Формула изобретения 93уплотняемые зазоры, образованные поверхностью полюсных наконечников, обращенной к валу и поверхностью вала, теплоотвод осуществляется через каналы, выполненные в полюсных наконечниках, соединенные трубопроводами с холодильником, причем один из выходов каждого канала расположен в зоне уплотняемого зазора, а каналы и трубопроводы образуют замкнутую систему, заполненную охлаждающей ферромагнитной жидкостью, точка Кюри которой заключена в интервале температур статического и динамического режима уплотнения. Точка Кюри рабочей ферромагнитной жидкости должна быть выше температуры динамического режима уплотнения.На чертеже изображен общий вид магнитно-жидкостного уплотнения, разрез.Уплотнение состоит из немагнитного корпуса, установленного в нем кольцевого постоянного магнита 2, по торцам которого размещены полюсные наконечники 3, охватывающие концентрично вал 4 с зазором, уплотняемым рабочей ферромагнитной жидкостью.5. В полюсных наконечниках 3 выполнены каналы 6, которые трубопроводами 7 - 9 сообщаются с холодильником 10, образуя замкнутую систему, заполненную охлаждающей ферромагнитной жидкостью. Герметизация помадочных зазоров деталей уплотнения обеспечена прокладками 11.Уплотнение работает следующим образом. В статическом режиме (т. е, вал не вращается) охлаждающая жидкость неподвижна по причине равновесия сил магнитного взаимодействия в системе, При вращении вала 4 тепло, выделяющееся в рабочей ферромагнитной жидкости 5, распространяется по полюсным наконечникам 3, нагревая находящуюся в каналах 6 охлаждающую ферромагнитную жидкость, которая при достижении точки Кюри теряет магнитные свойства. В результате этого в зоне уплотняемого зазора нарушается равновесие сил маг. нитного взаимодействия охлаждающей ферромагнитной жидкости в каналах 6 и трубопроводах 7 с магнитным полем уплотняемого зазора и жидкость из трубопроводов 7 увлекается в каналы 6. Нагретая жидкость из каналов 6 по трубопроводам 9 поступает в холодильник 10 и далее по трубопроводам 8 и 7 вновь поступает в каналы 6.Таким образом, предлагаемое изобретение интенсифицирует теплоотвод из зоны рабочего зазора, увеличивает надежность системы циркуляции и уплотнения в целом. Магнитно-жидкостное уплотнение, в кор.пусе которого установлен кольцевой магнит2 ф с примыкающими к его торцам полюсныминаконечниками, охватывающими вал с зазором, заполненным рабочей ферромагнитной жидкостью, отличающееся тем, что, сцелью интенсификации теплоотвода из зазора уплотнения и повышения надежности,в полюсных наконечниках выполнены каналы, соединенные трубопроводом с системойохлаждения и заполненные охлаждающейферромагнитной жидкостью, при этом одиниз выходов каждого канала расположен вф зоне уплотняемого зазора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР494553, кл, Г 16 1 15/54, 1972.2. Авторское свидетельство СССР61688, кл. Г 16., 15/54, 1976.Составитель Г. ШТехред А. БойкасТираж 980 дарственного комит изобретений и отк Ж - 35, Раушская нт, г. Ужгород, ул уренкоКорректор В. СиницкаяПодписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4