SU881441A1 - Magnetic liquid seal - Google Patents

Description

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

II

Изобретение относитс  к уплотнительной технике и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства дл  герметизации вращающихс  валов, машин и мехаиизмов при передаче движени  в газовые или жидкостные среды при наличии вакуума или повышеииого давлеии .The invention relates to a sealing technique and can be used in various sectors of the national economy to seal rotating shafts, machines and mechanisms when transmitting movement to gas or liquid media in the presence of vacuum or increased pressure.

Известны магнитно-жидкостные уплотнени , в которых уплотийтельным элементом служит ферромагнитна  жидкость, котора  помещаетс  в герметизируемый зазор и удерживаетс  в нем внешним магнитным .полем (1.Magnetic-liquid seals are known, in which a ferromagnetic fluid serves as a sealing element, which is placed in a sealable gap and held in it by an external magnetic field (1.

Основу конструкции магнитно-ж.идкостных уплотнений составл ет кольцевой магнит , по торцам которого установлены полюсные наконечники, охватывающие герметизируемый вал с зазором, заполненным 15 ферромагнитной жидкостью. Благодар  неоднородности магнитного пол  в зазоре ферромагнитна  жидкость занимает некоторое положение равновеси  в области с максимальным градиентом магнитного пол . При смещении ферромагнитной жидкости ИЗг 20 этого положени  равновеси , например, под действием приложенного давлени  с одной из сторон полюсного наконечника, возникает магнитна  сила, котора  стремитс  вернуть ферромагнитную жидкость В исходное положение И тем самым противодействует приложенному давлению. Величина магнитной силы, а следовательно, и удерживаемого перепада давлени , пропорциональна градиенту магнитного пол  в зазоре |2.The basis of the design of magnetically-liquid seals is an annular magnet, the ends of which are fitted with pole pieces that enclose a sealed shaft with a gap filled with 15 ferromagnetic fluid. Due to the non-uniformity of the magnetic field in the gap, the ferromagnetic fluid occupies a certain equilibrium position in the region with the maximum magnetic field gradient. When a ferromagnetic fluid is displaced from this position of equilibrium, for example, under the action of an applied pressure from one side of a pole piece, a magnetic force occurs, which tends to return the ferromagnetic fluid to its original position and thereby counteracts the applied pressure. The magnitude of the magnetic force, and hence the pressure differential held, is proportional to the magnetic field gradient in the gap | 2.

Недостатком известных конструкций магнитно-жидкостных уплотнений  вл етс  снижение удерживаемого ими перепада давлеии  с ростом числа оборотов уплотн емого вала.A disadvantage of the known structures of magnetic fluid seals is a decrease in the pressure drop they retain with an increase in the number of revolutions of the shaft to be sealed.

Наиболее простым и эффективным методом повыщени  градиента магнитного пол  в зазоре  вл етс  использование полюсных наконечников и выступов на валу, имеющих в осевом сечении форму зубьев и расположеииых друг против друга 3.The simplest and most effective method for increasing the magnetic field gradient in the gap is the use of pole pieces and protrusions on the shaft, having the form of teeth in axial section and arranged opposite each other 3.

Недостаток такой коиструкции - низкое число оборотов уплотн емого вала. Это объ сн етс  тем, что при больших числах оборотов и диаметрах вала ферромагнитна  жидкость выбрасываетс  центробежными силами из зазора, образованного зубь ми полюсного наконечника и выступами на валу, в результате чего нарушаетс  герметии ность уплотнени .The disadvantage of such a co-operation is the low number of revolutions of the shaft being compacted. This is due to the fact that at high speeds and shaft diameters the ferromagnetic fluid is ejected by centrifugal forces from the gap formed by the teeth of the pole tip and the protrusions on the shaft, as a result of which the seal is broken.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Магнитно-жидкостное уплотнение, содержащее немагнитный корпус с установленным в нем кольцевым магнитом, к торцам которого примыкают полюсные наконечники, кон20 центрично с зазором охватывающие выступы на валу, и ферромагнитную жидкость в указанном зазоре, отличающееся тем, что,с целью повышения надежности и удержания перепада давления» на полюсных наконечниках установлены накладки из немагнитно25 го материала, на обращенных к валу поверхностях которых напротив выступов на валу выполнены кольцевые канавки.A magnetic fluid seal containing a non-magnetic housing with an annular magnet installed in it, the pole pieces adjoining the ends thereof, concentrically covering the protrusions on the shaft concentrically with a gap, and a ferromagnetic fluid in the specified gap, characterized in that, in order to increase reliability and maintain the differential pressure ”on the pole lugs, linings of non-magnetic 25 material are installed, ring grooves are made on the surfaces of the faces of the shaft opposite the protrusions on the shaft.