SU1213297A1 - Магнитно-жидкостное уплотнение - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к уплотнитель- ной технике и может быть использовано дл  уплотнени  валов и аппаратов в химической , нефт ной и других отрасл х промышленности .

Цель изобретени  - повышение надеж- ности уплотнени  путем повышени  удерживаемого перепада давлении за счет выполнени  торцово-лабиринтного пакета из посто нных магнитов, размещенных в обоймах.

На чертеже изображено магнитно-жид- костпое уплотнение, разрез, при выполнении каркаса и вала из немагнитного материала (вариант I) и из магнитного материала (вариант II).

Уплотнение состоит из посто нных кольцевых магнитов 1, которые обхвачены обой- мами 2 и 3 по наружному и внутреннему диаметрам соответственно и размешены в корпусе 4. Обоймы 2 и 3 уплотнены относительно корпуса 4 и вала 5 поочередно магнитной жидкостью 6 (в зазорах 7 и 8) и уплотнительными элементами 9, в качестве которых могут быть использованы, например , резиновые кольца или манжеты.

Торцы посто нных магнитов установлены один навстречу другому одноименными полюсами и образуют между собой плоские кольцевые зазоры 10, в которых находитс  магнитна  жидкость 6.

Посто нные магниты 1 с обоймами 2 и 3 и зазорами 7, 8 и 10 образуют торцово- лабиринтный пакет, поджимаемый нажимной втулкой 1 и пружиной 12.

Со стороны высокого давлени  на валу 5 может быть установлена магнитна  втулка 13 и стакан 14, уплотненный по валу 5 с помоодью круглого резинового кольца 15, которые образуют гидрозатвор. Гидрозатвор может быть заполнен защитной 16 или маг- интной жидкостью или комбинацией защитной и магни 1 ной л идкостей.

Уплотнение работает следующим образом.

Корпус 4, вал 5 и торцово-лабиринтиый пакет с втулками 11 и 13 образуют маг- нитопроводную систему, распадающуюс  на отдельные замкнутые магнитные цепи. При этом магнитные цепи, образованные магнитной жидкостью 6 в зазорах 7 и 8, валом 5 или корпусом 4 и обоймами 2, представл ют собой магнитные цепи обыч- 1Пз1х магнито-жидкостных уплотнений.

Основной уплотн ющий эффект обеспе- чнваетс  торцово-лабиринтным пакетом за счет преодолени  магнитных сил и сил гид- ))авлического сопротивлени  зазоров 0 магнитной жидкостью 6. Благодар  тому, что посто нные магниты 1 в торцово-лабирипт- ком пакете одноименными толюсами направлены один навстречу другому, обой.мы и 3 и магниты 1 отталкиваютс  друг от друга, занима  на валу 5 и корпусе 4

ВНИИПИ Заказ 770/49 Тираж 880 Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

определенное положение, характеризующеес  величиной зазоров 10, которые в зависимости от регулируемого усили  нружины 12 при сокращении осевого размера пакета могут быть сколь угодно малыми. При этом магнитна  жидкость 6 вытесн етс  из зазоров 10 в чередующиес  по валу 5 и кор- нусу 4 зазоры 7 и 8, ограниченные уплот- )ительньши резиновыми кольцами 9, образу  отдельные чередующиес  замкнутые магнитные цепи, замыкаюндиес  через магнитный вал 5 или магнитный корпус 4. Давление магнитной жидкости 6 в зазорах 7 и 8 определ етс  величиной пол  посто нных магнитов 1 и обеспечивает первоначальный уплотн ющий эффект уплотн емых зазоров между валом 5 и корпусом 4.

При вращении вала 5 возникающие угловые и радиальные биени  компенсируютс  за счет самоустановки обойм 2 и 3 благодар  силам магнитного их отталкивани  и имеюгцимс  степен м свободы в зазорах 7 н 8, а также в э.ластичных круглых резиновых кольцах 5. В дальнейшем, при подаче давлени  в аппарат, магнитна  жидкость G, наход н а с  в гидрозатворе между валом 5 II магнитной вту,лкой 13, а также в зазорах 7 и 8 может быть выдавлена из торцово- лабиринтного пакета только через зазоры 10, при этом необходимо преодолеть сопротивление магнитных сил и сил суммарного гидравлического сонротивлени  зазоров 10. Поскольку магнитна  жидкость 6, наход ща с  в зазорах 7 и 8, практически несжимае.ма, то при сокращении осевых размеров торцово-лабиринтиого накета, т. е. при 15ыдавливании магнитной жидкости 6 из зазоров 7 и 8, зазоры 10 также уменьшаютс  и заполн ютс  магнитной жидкостью 6, увеличива  тем самым гидравлическое сопротивление уплотнени . При этом во избежание осевой подвижки торцово-лабиринтного пакета в целом усилие пружины 12, действующее на нажимную втулку 11, должно быть по мере роста уплотн емого давлени  увеличено до полного исключени  утечки магнитной жидкости 6 из уплотнени  и осевой подвижки нажимной втулки 11, котора  в других вариантах иснолнени  может бьгпз и жестко фиксированной относительно корпуса 4.

Таким образом, создаетс  упругий с само- уста на вливаю или мис  магаитными элементами торцово-лабири п-ный пакет магнитно- жидкостного уплотнени , удерживаемый перепад давлени  в котором обеспечиваетс  за счет преодолени  суммарных сил магнитного и гидравлического сопротивлени  прохождению потока магнитной жидкости через регулируемые зазоры и в зависимости от величины этих зазоров может бьгг.. значительно увеличен.

Claims (3)

1. МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ

УПЛОТНЕНИЕ, содержащее постоянные кольцевые магниты, установленные последовательно в корпусе и поджатые в осевом направлении подпружиненной втулкой, и магнитную жидкость в уплотняемых зазорах, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения за счет повышения удерживаемого перепада давления, оно снабжено обоймами, установленными на каждом магните по наружному и внутреннему диаметрам и уплотненными по валу и корпусу поочередно магнитной жидкостью и уплотнительными элементами, причем магниты установлены с торцовыми зазорами и направлены одноименными полюсами друг к другу.

2. Уплотнение по π. 1, отличающееся тем, что со стороны высокого давления установлен гидрозатвор, заполненный защитной жидкостью.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в качестве защитной жидкости используется магнитная жидкость.

<е №

ОО № О м