Магнитожидкостное уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУ БЛИН 6 5 15 4 Ю 4 ТЕТ ССС И ОТНРЦ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ САНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ Бюл, У 16ий филиал Пенинградскогвательского и конструк ута химического машиносвидетельство СССР Г 16 Л 15/40, 1983(54)(57) 1. МА НЕНИЕ, содержа виде постоянно наконечниками, кость в уплотн вала, промежут щенный между в и подшипники, с я тем, что, дежности уплот НИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛ щее магнитный узел в го магнита с полюсными ферромагнитную жидяемом зазоре, втулку очный элемент, разметулкой вала и корпусом, отличающееотличаелью поцы- Се я путемия, упруе эластич(21) 3808307/2 (22) 05.11.84 (46) 30.04.86, (71) Дзержинск научно-исследо торского инстит строения (72) Е.В, Шата В.А. Земсков и (53) 62-762(08 (56) Авторское В 1095002, кл. в, В.И. Перевозников,Б.В. Корниенко с целью повьппения наения в условиях радиально-угловых биений и осевых перемещений вала, оно снабжено аксиально подвижным кольцом, установленным через вторичный уплотнительный элемент в корпусе и поджатым пружинами в сторону промежуточного элемента, а магнитный узел с подшипниками смонтирован и уплотнен по наружному диаметру в промежуточном элементе, кото рый выполнен в виде плавающего стакана, контактирующего одной торцовой поверхностью с аксиально-подвижным кольцом, а между другой торцовой поверхностью и корпусом установлен упругий элемент, при этом жесткость пружин меньше жесткости упругого элемента.2. Уплотнение по п. 1,ю щ е е с я тем, что, с цшения надежности уплотнениулучшения условий охлажденгий элемент выполнен в видного кольца.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов машини аппаратов.Целью изобретения является повышение надежности уплотнения в условиях радиально-угловых биений и осевых перемещений вала за счет размещения магнитного узла в плавающемстакане, одна торцовая поверхностькоторого контактирует с аксиальноподвижным поджатым кольцом, а другаяподжата упругим элементом,На Фиг, 1 показано, уплотнение,разрез; на фиг.2 - вариант выполнения упругого элемента (узел 1 нафиг. 1).Магнитожидкостное уплотнение состоит из немагнитного корпуса 1, фланца 2, втулки 3, закрепленной на валу 4 винтом 5. В корпусе 1 размещеннемагнитный плавающий стакан 6 скрьппкой 7, который .установлен черезподшипники 8 и 9 скольжения на втул"ке 3. В плавающем стакане 6 размещены постоянный кольцевой магнит 10с полюсными наконечниками 11, которые образуют совместно с втулкой 3уплотняемый зазор 12, заполненныйферромагнитной жидкостью 13. На поверхностях полюсных наконечников 11выполнены кольцевые канавки 14 длясоздания неоднородного магнитногополя,Плавающий стакан 6 образует однойсвоей торцовой поверхностью подвижный герметичный контакт 15 с антиФрикционным вкладышем 16 аксиальноподвижного кольца 17, Аксиально-подвижное кольцо 17 установлено герметично в кольцевой проточке 18 корпуса 1 и поджато пружинами 19 к торцовой поверхности плавающего стакана 6.В крьппке 7 стакана 6 установленупругий элемент 20, в качестве которого могут быть использованы пружины или эластичное кольцо 21, имеющее жесткость большую, чем жесткость пружин 19. Использование кольца 21 в качестве упругого элемента позволяет герметично отделить выходное отверстие для вала во фланце уплотнения, предотвратить перетекание охлаждающей жидкости из камеры охлаждения, что дает воэможность подавать охлаждающую жидкость под давлением, улучшает охлаждение уплотнения. Плавающий стакан 6 и аксиальноподвижное кольцо 17 зафиксированы от проворота штифтами 22 и 23. Средний диаметр эффективной площади:аксиально-подвижного кольца 17 выполнен равным среднему диаметру уплотняемого зазора 12, что позволяет разгрузить подшипники уплотнений от осевых нагрузок, создаваемых уплотняемой средой, герметизация подвижных и неподвижных соединений осуществляется вторичными уплотнительными элементами 24-27. В корпусе 1 выполнены отверстия для подвода 15 и отвода охлаждающей жидкости,Иагнитожидкостное уплотнение работает следующим образом,Под действием перепада давленийферромагнитная жидкость 13 выталкивается из уплотняемого зазора 12, однако под действием магнитной силы, которая действует на ферромагнитную жидкость 13 и пропорциональна градиентумагнитного поля в осевом направлении,Ферромагнитная жидкость 13 удерживается в уплотняемом зазоре 12 междувтулкой 3 и полюсными наконечниками11 при неподвижном и вращающемсявале 4, обеспечивая таким образом,герметизацию системы в целом. При радиальных смещениях вала 4вместе с ним смещается и плавающийстакан 6. В результате этого смещениямежду центрами приложения гидравлических сил, действующих на аксиальноподвижное кольцо 17 и на плавающийстакан 6, в осевом направлении возникает плечо, обуславливающее появление опрокидывающего момента, которыйуравновешивается изменяющимся приэтом соотношением усилий, развиваемыхэлементом 20 (21) и пружинами 19.Поскольку жесткость упругих элементов 20 (21) в несколько раэ вышежесткости пружин 19, действующих нааксиально-подвижное кольцо 17, тодаже при возникновении минимальногоопрокидывающего момента резко возрастают усилия от упругих элементов20(21), компенсирующих его, что снижает усилия на подшипники 8 и 9 иуменьшает их износ. В то же времянизкая жесткость пружин 19 обеспечи- Ы вает компенсацию угловых биений вала4 и неточностей монтажа уплотнения,тем самым повьшается надежностьуплотнения в целом.Осевые перемещения вала 4 вызывают перемещение вместе с ним втулки 3 относительно магнитного узла, но работоспособность уплотнения при этом не нарушается, так как герметичность по валу 4 обеспечивается уплотнительным эластичным элементом 26, а по втулке 3 ;магнито-: жидкостным уплотнительным бло ком,1227885 г 1 Составитель А.БельцоваТехред И.Верес Корректор Е.Рошко Редактор А. Гулько Заказ 2277/38 Тираж 880 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4