SU872878A1 - Magnetic-liquid seal - Google Patents

Description

(54) МАГНИТНО-ЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ(54) MAGNETIC-LIQUID SEAL

1one

Изобретение относитс  к герметизирующим устройствам подшипниковых узлов вращаюшихс  валов машин и может найти применение во всех отрасл х машиностроени  дл  герметизации вращающихс  валов машин.The invention relates to sealing devices for bearing assemblies of rotating shafts of machines and may find application in all branches of mechanical engineering for sealing rotating rollers of machines.

Известно магнитное уплотнение вращающегос  вала, в котором установлен пакет посто нных кольцевых магнитов, охваченных полюсными наконечниками и образующих с втулкой,насаженной на вал, кольцевую проточку дл  ферромагнитной жидкости . Дл  повышени  уплотнени  при действии вибрации на валу установлены диски из материала с высокой магнитной проницаемостью , образующие лабиринт с кольцевой проточкой полюсных наконечников 1. Недостатком прототипа  вл етс  значительна  длина уплотнени , так как уплотнени  располагаютс  вдоль вращающегос  , вала; утечка смазочной жидкости в св зи с неравномерностью магнитного силового пол  создаваемого расположением полюсов кольцевых посто нных магнитов вдоль оси вращающегос  вала; одинаковое по величине гидравлическое сопротивление перетеканию жидкости возле двух полюсов магнита.The magnetic seal of the rotating shaft is known, in which a package of permanent ring magnets is mounted, which are enclosed by pole pieces and form an annular groove for ferromagnetic fluid with the sleeve mounted on the shaft. To increase the compaction under the action of vibration, disks of a material with high magnetic permeability are installed on the shaft, forming a labyrinth with annular groove pole pieces 1. The disadvantage of the prototype is a significant seal length, since the seals are located along the rotating shaft; leakage of lubricant fluid due to the unevenness of the magnetic force field created by the location of the poles of the annular permanent magnets along the axis of the rotating shaft; the same largest hydraulic resistance to the flow of fluid near the two poles of a magnet.

что не создает требуемую степень герметизации подшипникового узла; не защищает магнитную жидкость от попадани  в нее атмосферной пыли.which does not create the required degree of sealing of the bearing assembly; does not protect the magnetic fluid from atmospheric dust.

Цель изобретени  - повышение герметичности и работоспособности уплотнени , предлагаетс  усовершенствование конструкции магнитного уплотнени . Суть состоит в том-, что кольцевые посто нные магниты собираютс  из отдельных плоских магнитов, полюсы которых перпендикул рно оси вращающегос  вала, и образуют две кольцевых по10 лости, в которых находитс  магнитна  жидкость .The purpose of the invention is to improve the tightness and performance of the seal, an improvement is proposed to the design of the magnetic seal. The bottom line is that the circular permanent magnets are assembled from separate flat magnets, the poles of which are perpendicular to the axis of the rotating shaft, and form two circular cavities in which there is a magnetic fluid.

Дл  защиты от попадани  с атмосферы пыли имеетс  Г-образна  крышка, насаженна  на вал и образующа  с корпусом уплотts нени  лабиринт.To protect against dust from the atmosphere, there is a L-shaped cover, mounted on the shaft and forming a labyrinth with the body of the seals.

На фиг. 1 изображено уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 2.FIG. 1 shows a seal, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 2

Магнитное уплотнение состоит из плоских магнитов 1, набранных по окружности The magnetic seal consists of flat magnets 1, circumferentially assembled

20 концетричных к валу. Между магнитами наход тс  перемычки 2 из магнитопроницаемого материала. Магниты помещены в корпус уплотнени  3, которое выполнено из20 concentric to the shaft. Between the magnets are bridges 2 of a magnetically permeable material. The magnets are placed in the seal housing 3, which is made of

м гкой стали. В качестве магнитной жидкости 4 примен етс  суспензи  карбонильного железа или других магнитных веществ в воде или масле. Наконечники 5. и 6 выполнены из м гкой стали в виде колец. Между наконечником 5 и поверхностью вала 7 образована кольцева  полость 8, а наконечник 6 с внутренней поверхностью Г-образной крышкой 9 образует кольцевую полость 10. В полости 8 и 10 вводитс  магнитна  жидкость. Крышка 9 насажена на вал 7 и образует с корпусом 3 лабиринтное уплотнение. Магниты 1, крышка 9 и корпус 3 с помощью винтов прикреплены к корпусу подшипникового узла 11.mild steel. As magnetic fluid 4, a suspension of carbonyl iron or other magnetic substances in water or oil is used. Lugs 5. and 6 are made of mild steel in the form of rings. An annular cavity 8 is formed between the tip 5 and the surface of the shaft 7, and the tip 6 with the inner surface of the L-shaped cover 9 forms an annular cavity 10. In the cavities 8 and 10 magnetic fluid is introduced. The cover 9 is mounted on the shaft 7 and forms a labyrinth seal with the housing 3. The magnets 1, the cover 9 and the housing 3 by means of screws attached to the housing of the bearing assembly 11.

Магнитное уплотнение работает следующим образом.Magnetic sealing works as follows.

При вращении вала 7 начинает вращатьс  магнитна  жидкость в кольцевых полост х 8 и 10. Образованные в кольцевых полост х магнитные пробки из магнитной жидкости 4 под действием посто нного,магнитного пол  не пропускают смазочную жидкость из подшипникового узла 11. Магнитна  пробка не пропускает смазочной жидкости как при вращении вала 1, так и при его остановке. Если же произошел прорыв части смазочной жидкости через кольцевую полость 8, то она задерживаетс  магнитной пробкой, образованной в кольцевой полости 10. При этом в кольцевой полости создаетс  посто нное магнитное поле большей напр женности , чем в полости 8. Это св зано с расположением на окружности большего числа посто нных магнитов. Кроме того, расположение посто нных магнитов непосредственно полюсами перпендикул рно геометрической оси вала создает в кольцевых полост х 8 и 10 равномерное магнитное поле, а следовательно увеличивает предел давлени .When the shaft 7 rotates, the magnetic fluid in the annular cavities 8 and 10 begins to rotate. The magnetic plugs formed in the annular cavities from the magnetic fluid 4 under the action of a constant magnetic field do not let the lubricating fluid out of the bearing unit 11. The magnetic stopper does not let the lubricant flow like when rotating shaft 1, and when it stops. If a part of the lubricant fluid breaks through the annular cavity 8, it is retained by a magnetic plug formed in the annular cavity 10. In this case, a constant magnetic field of greater intensity is created in the annular cavity than in cavity 8. This is due to the location on the circumference more permanent magnets. In addition, the location of the permanent magnets directly by the poles perpendicular to the geometric axis of the shaft creates a uniform magnetic field in the annular cavities 8 and 10, and therefore increases the pressure limit.

которое выдерживает образованна  магнитна  пробка. Наличие в уплотнении лабиринта , образованного крышкой и корпусом предохран ет уплотнение от попадани  в него атмосферной пыли.which withstands the formed magnetic plug. The presence in the seal of the labyrinth formed by the lid and housing protects the seal from atmospheric dust.

Предлагаемое изобретение обеспечивает более высокую степень герметичности уплотнени , что повышает надежность и удлин ет межремонтный пробег машины, а также способствует экономии смазочных масел, примен емых в подшипниковых узлах.The present invention provides a higher degree of tightness of the seal, which increases the reliability and lengthens the overhaul time of the machine, and also contributes to the saving of lubricants used in bearing assemblies.

Claims (2)

1. Магнитно-жидкостное уплотнение вращающегос  вала, в корпусе которого установлены посто нные магниты с наконечниками, образующими с валом полость, заполненную магнитной жидкостью, отличающеес  тем, что, с целью повышени  герметичности уплотнени , посто нные магниты установлены1. Magnetic-liquid sealing of a rotating shaft, in the casing of which permanent magnets with tips are formed, which form a cavity with the shaft, filled with magnetic fluid, characterized in that, in order to increase the tightness of the seal, permanent magnets are installed в корпусе таким образом, что магнитныеin the case in such a way that magnetic полюса направлены перпендикул рно осиthe poles are perpendicular to the axis вала, а наконечниками служат внутренн  shaft, and tips serve as internal и наружна  поверхности корпуса, при этомand the outer surface of the case, while один наконечник установлен с зазором наone tip mounted with a gap on валу и образует с ним ступень уплотнени , а второй наконечник вместе с расположенной на валу крышкой - другую ступень уплотнени .the shaft and forms with it a sealing stage, and the second tip together with the cover located on the shaft is another sealing stage. 2. Уплотнение по п. 1, отличающеес  т&и, что, с целью повышени  срока службы, крышка образует с корпусом лабиринтное уплотнение .2. The seal according to claim 1, characterized by &, which, in order to increase the service life, the cover forms a labyrinth seal with the housing. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 368434. кл. F 16 J 15/44, 1972.Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Author's Certificate No. 368434. Cl. F 16 J 15/44, 1972.