Магнитожидкостное уплотнение

(54) (57) я ермет ереда при стигается жидкостнь овьппениеого уплот ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР ОПИСАНИЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ МАГНИТОЖИПКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ тение м.б. использовано зации вращающихся валов е движения в газовые ил среды. Цель изобретения адежности магнитожидкос ения. Магнитная система охватывает вал 6. Ферромагнитная жидкость 7 находнтся в уплотняемых зазорах. Устр-во компенсации радиального биения вала 6 выполнено в виде тонкостенных металлических колец 9, установленных между цилиндрическими поверхностями магнитной системы и элемента, обраэующего с неи радиальныерабочие зазоры, с натягом по ним.Втулка установлена на валу 6 с воэможностью радиального перемещения иобразованием зазоров. При постояннойвеличине зазоров пс всей длине окружности до увеличение удерживаемого перепада давления. 2 э.п.ф-лы,ил.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для герметизации вращающихся валов при передаче движения в газовыеили жидкостные среды, Цель изобретения - повышение надежн ос ти упл ат нения .На фиг. 1 показано уплотнение, разрез, на фиг.2 - сечение Л-Л на фиг.1.Уплотнеггие включает 1 агпитный узел в виде постоянного магнита 1 с палюсцыми наконечниками 2 и 3, у гановлецный в корпусе ( из неферр(магнитного 15 материала, кольцо 5, установлецное на валу 6, и феррамагни 11:.у 1 Кость 7(1в зазорах 0 и ., между 1 оюсц 1 м 11 ца коцечниками 2 и 3 и кольцам 3,Для камэенсации радиального биения 2 И вала 6 ко 1 ьцо 5 усгановлено с воэ,ож . НОСтЬЮ РаДИаЛЬНОГО ПЕРекЕГ 1 ЕЦЯ, ГЕР- метиэируется оно на валу 6 с помощью контактных уплотнений 8.Для обеспечения ьНцмаг ьпай силы, гэ необходимой для радиального перемещения кольца 5, коцтактнос (платнение 8 может быть выполнено в вице кам. бинированцога резина-фтароипастовогс уцлотнеция. 1ВОзмажен 13)иап 1 Рс ансвкн к 2 ца 5 ца гал,( 6 на сильфоне.Для обеспечения ра вномер 1 э 11,1.п Нь зазоров е и г по всей дгице ;кружности между ц 1 ц 1 гдрческимг па -Верхностями магнит н 01 а уэна 1",(л 11 а 5 установлены с натягам па гг,м ме" таллические гибкие кольца 9, выпал ценные преимущественно иэ неферрамагнитного материала и расположенныеравномерно по окружности с одицакавьмшагом, чта абеспечиваетсч с помощьюсепаратора 10, Для саэдацця неравномерного магнитного поля в зазорах3, и 8, на полюсных наконечниках2 и 3 выполнены кольцеьые канавки.Возможна конструкция уплотнений,в которой вместо металлических гибких колец 9 могут быть устацои 1 ецыролики иэ неметаллпческога матернала, например эбонита,Также эаз.ожна конструкция, плогце ция в которой ма 1 пгг н у э е 1 1 зжет быть установлен ца валу 6. ВЭтСМ СЛУЧаЕ КОЛЬПО э УгтапзьВ.Е.ся в корпусеГибкге ко, .па 9 у та овеь ме.; -ду магцитньм узлом и к. ьц и 5 вас таянии упругой деформации, Усилие, с которым каждое гибкое кольцо 9 при деформации воздействует одновременно на магнитный узел и на кольцо 5, можно определить из выраже.нияр3 к т(1)О, 137 яупругая деформация гибкогокольца в радиальном направлении;Е - модуль упругости материала,из которого изготовлена гиокое кольцо,момент инерции сечеия гибЪкого кольца;средний радиус сеч:.и 1 гибкого кольца.Пад цейсвием равца 1 ерна р- .поло(., Нны;: . одинаковым гцагаь гг.( . кол "и 9 хогьцо 5 самаустанавливается а 1 ос Гельна магнитного узла так, и г(б 1,1 еилия ат упругих деформации ,ажца о гибкого кольца били равны, т,е..словце ( (,) вямаа только вслучае,гдег0,- упругие деформации перво(.га.,;л араго и последнегогибких колец.Под действием равных по величине уцр,гих г еформаций гпбких колец 9 :;а,ьца 5 самоустанавливается на валу 6 так, чта длина рабочих зазоров В и 3 по г,ей длине окружности будет постоянной, т.е. Кольцо 5 и магнитный узс, устанавливаются коаксиальцс.Кольцо 5, гибкие кольца 9 и магнитный узел выполняют функции двух;д;ага радиального подшипника качец.:я, в котором исключены радиальные ;:азоры. Поэтому величина рабочих эак.:оров 3 и г, по всей длине окружности при вращении кольца 5 вместевалам 6 остается неизменной.Остается она неизменной и при радиальном биении вала 6, в этом случае к пьц 5 перемещается атнаситель 15238 14но вала 6 на величину биения. Прп этом усилие сдвига И, необходимое для радиального перемещения кольца 5 относительно вала, может быть определено из следующего выражения:(4)где Г - коэффициент трения скольжения одного уплотнения по кольцу 5;осевое усилие, с которым каждое уплотнение 8 прижимается к кольцу 5.Так как усилие М воспринимается 15 не одним, а всеми гибкими кольцами 9, то нагрузка, воспринимается при этом каждым гибким кольцом, весьма незначительнаПоэтому коаксиальное расположение магнитного узла и кольца 5 20 сохраняется и при радиальных биениях вала 6.Постоянный магнит 1 с полюсными наконечниками 2 и 3, кольцо 5 и фер - ромагнитная жидкость 7 в зазорах 25 3 и 8 образуют замкнутую магнитную цепь, соответствующую потоку Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия ферромагнитной жидкости 7 с полем постоянного маг нита 1, препятствует вьггеканию жидкости 7 под действием перепада давления из уплотняемых зазоров 3, и 3. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик жидкости 7, индукции в укаэанных зазорах и пропорциональна неравномерности магнитного поля в зоне этих зазоров. Таким образом, за счет установки металлических гибких колец, кольцо, выполненное из ферромагнитного материала, и магнитный узел устанавливаются коаксиально, когда величина подвижных рабочих зазоров о, и Р по всей длине окружности постоянная. Этим достигается увеличение удерживаемого перепада давления, надежности уплотнения.Формула изобретения1. Магнитожидкостное уплотнение, содержащее магнитную систему, охватывающую вал, и ферромагнитную жидкость в уплотняемых рабочих зазорах, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпдения надежности уплотнения, оно снабжено устройством компенсации радиального биения вала.2. Уплотнение по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, устройство компенсации радиального биения вала выполнено в виде тонкосТенных металлических колец, установленных между цилиндрическими поверхностями магнитной системы и элемента, образующего с ней радиальные рабочие зазоры, с натягом по ним.3, Уплотнение по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено втулкой, установленной на валу с воэможностью радиального перемещения и образованием рабочих зазоров.1523814Составитель А. Бельцова Редактор Е,Папп Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гнрняк Заказ /024/38 Тираж 72 1 Подписное В)Ю 1 ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Пры 1 ацодственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101