PL192716B1 - Uszczelnienie wału za pomocą cieczy magnetycznej - Google Patents

Abstract

Uszczelnienie wału za pomocą cieczy magnetycznej zawierające magnes trwały spolaryzowany osiowo, dwa wielokrawędziowe nabiegunniki, i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że w obudowie (2) uszczelnienia lub na wale (1) osadzona jest tuleja ustalająca (6) do której po obu jej stronach zamocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki (3) i (7) z występami uszczelniającymi zarówno na wewnętrznych jak na zewnętrznych powierzchniach walcowych, zaś ciecz magnetyczna (4) znajduje się w szczelinach (d1) pomiędzy występami uszczelniającymi na wewnętrznych powierzchniach nabiegunników (3) i (7), a powierzchnią wału (1) oraz w szczelinach (d2) utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi na zewnętrznych powierzchniach nabiegunników (3) i (7), a obudową (2).

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie wału za pomocą cieczy magnetycznej przeznaczone dla urządzeń pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni.

Znane jest z książki H.H. Buchter'a pt. Industrial sealing technologt”, John Wiley & Sons, New York, 1979, str. 407, rys. 7.20 uszczelnienie wału z zastosowaniem cieczy magnetycznej, składa się z osadzonych w komorze dwóch pierścieniowych nabiegunników, oddzielonych osiowo spolaryzowanym magnesem trwałym. Szczeliny zawarte pomiędzy nabiegunnikami i wykonanymi na wale występami uszczelniającymi są wypełnione cieczą magnetyczną utrzymywaną w nich siłami pola magnetycznego.

Znane jest z publikacji R. Moskowitza pt. Designing with ferrofluids w czasopiśmie Mechanical Engineering, February, 1975, str. 33, rys. 11 uszczelnienie ferromagnetyczne wału, złożone z dwóch wielokrawędziowych nabiegunników, pierścieniowego magnesu trwałego spolaryzowanego osiowo, pierścieni uszczelniających typu O i cieczy magnetycznej znajdującej się w małych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi na wewnętrznej, walcowej powierzchni nabiegunników, a powierzchnią wału.

Istota uszczelnienia według wynalazku zawierającego korpus, magnesy trwałe, wielokrawędziowe nabiegunniki, tuleję kołnierzową i ciecz magnetyczną polega na tym, że w obudowie uszczelnienia lub na wale osadzona jest tuleja ustalająca do której po obu jej stronach zamocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki z występami uszczelniającymi zarówno na wewnętrznych jak na zewnętrznych powierzchniach walcowych, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi na wewnętrznych powierzchniach nabiegunników, a powierzchnią wału oraz w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi na zewnętrznych powierzchniach nabiegunników, a obudową.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia uszczelnienie, w przekroju osiowym, osadzone nieruchomo w obudowie, a fig. 2 - uszczelnienie, w przekroju osiowym, obracające się wraz z wałem.

W obudowie 2 uszczelnienia osadzona jest tuleja ustalająca 6 do której po obu jej stronach są zamocowane walcowe wielokrawędziowe nabiegunniki 3 i 7 z występami uszczelniającymi zarówno na wewnętrznych jak na zewnętrznych powierzchniach walcowych (fig.1). Do tulei ustalającej 6, przylega magnes trwały 5, spolaryzowany osiowo, usytuowany pomiędzy nabiegunnikami 3 i 7. Magnes trwały 5 jest spolaryzowany osiowo. Obracający się wał 1 jest uszczelniany przez ciecz magnetyczną 4 znajdującą się w szczelinach d1 pomiędzy występami uszczelniającymi na wewnętrznych powierzchniach nabiegunników 3 i 7, a powierzchnią wału 1 oraz w szczelinach d2 utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi na zewnętrznych powierzchniach nabiegunników 3 i 7, a obudową 2. Szczelność wału 1 względem obudowy 2 jest zapewniona przez ciecz magnetyczną 4 znajdującą się w szczelinach d2 pomiędzy występami uszczelniającymi na zewnętrznych powierzchniach nabiegunników 3 i 7, a obudową 2.

W rozwiązaniu pokazanym na fig. 2 tuleja ustalająca 6 wraz z magnesem trwałym 5 i wielokrawędziowymi nabiegunnikami 3 i 7 jest osadzona na obracającym się wale 2.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia, zamknięty obwód magnetyczny o strumieniu fą utworzony jest przez wał 1, nabiegunniki 3 i 7, z magnes trwały 5 i ciecz magnetyczną 4 a zamknięty obwód magnetyczny o strumieniu f>2 utworzony jest przez obudowę 2, nabiegunniki 3 i 7, z magnes trwały 5 i ciecz magnetyczną 4. Strumienie fą i f>2 utrzymują ciecz magnetyczną 4 w szczelinach d1 i d2 tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego.

Claims (1)

1. Uszczelnienie wału za pomocą cieczy magnetycznej zawierające magnes trwały spolaryzowany osiowo, dwa wielokrawędziowe nabiegunniki, i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że w obudowie (2) uszczelnienia lub na wale (1) osadzona jest tuleja ustalająca (6) do której po obu jej stronach zamocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki (3) i (7) z występami uszczelniającymi zarówno na wewnętrznych jak na zewnętrznych powierzchniach walcowych, zaś ciecz magnetyczna (4) znajduje się w szczelinach (d1) pomiędzy występami uszczelniającymi na wewnętrznych powierzchniach nabiegunników (3) i (7), a powierzchnią wału (1) oraz w szczelinach (d2) utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi na zewnętrznych powierzchniach nabiegunników (3) i (7), a obudową (2).