PL202542B1 - Uszczelnienie odśrodkowe wału z cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie odśrodkowe wału z cieczą magnetyczną, znajdujące zastosowanie przy uszczelnianiu wałów wysokoobrotowych maszyn i urządzeń pracujących w środowisku gazowym.

Znane z polskiego opisu patentowego nr 174451 odśrodkowe uszczelnienie ferromagnetyczne wałów, zawierające dwie pary magnesów trwałych oraz osadzony w komorze dławnicowej wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz ferromagnetyczną, polega na tym, że na wale jest wykonany kołnierz z wielokrawędziowymi wystę pami usytuowany w komorze obudowy. Dwie pary magnesów trwał ych umieszczone są tak w obudowie, że po jednej stronie kołnierza pierwszy magnes usytuowany jest względem czoła kołnierza biegunem N, a drugi magnes biegunem S, tworząc zamknięty obwód magnetyczny. Znane również z polskiego opisu patentowego nr 174460 ferromagnetyczne uszczelnienie odśrodkowe wałów, zawierające ciecz ferromagnetyczną oraz osadzone w komorze dławnicowej dwa pierścieniowe nabiegunniki wielokrawędziowe, oddzielone osiowo spolaryzowanym magnesem trwałym, polega na tym, że pobocznice nabiegunników są powierzchniami stożkowymi, o kącie pochylenia takim samym jak stożkowe powierzchnie boczne kołnierza usytuowane na wale, zaś nabiegunniki od strony wewnętrznej magnesu mają gniazda, w których są osadzone pierścienie uszczelniające.

Istota uszczelnienia odśrodkowego według wynalazku, zawierającego wał z kołnierzem, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, nabiegunniki wielokrawędziowe oraz ciecz magnetyczną polega na tym, że w komorze obudowy po obu stronach kołnierza umieszczone są magnesy trwałe i nabiegunniki wewnętrzne z występami uszczelniającymi skierowanymi w stronę czołowych powierzchni kołnierza, a ponadto elementy obudowy mają nabiegunniki zewnętrzne z występami uszczelniającymi skierowanymi w stronę powierzchni wału. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pomiędzy występami nabiegunników wewnętrznych a czołowymi powierzchniami kołnierza oraz w szczelinach między występami nabiegunników zewnętrznych a powierzchnią wału.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uszczelnienie w półprzekroju osiowym w stanie spoczynku lub przy małej prędkoś ci obrotowej, a fig. 2 uszczelnienie w półprzekroju osiowym przy dużej prędkoś ci obrotowej wału.

Uszczelnienie według wynalazku ma w komorze obudowy umieszczone po obu stronach kołnierza 1 dwa magnesy trwałe 2 i 3 spolaryzowane osiowo oraz dwa nabiegunniki wewnętrznej 1 i 5 z występami uszczelniającymi, skierowanymi w stronę powierzchni czołowych kołnierza 1 na wale 6. Elementy obudowy 7 i 8 zawierają nabiegunniki zewnętrzne 9 i 10, które mają występy uszczelniające skierowane w stronę powierzchni wału 6. Ciecz magnetyczna 11 znajduje się w szczelinach pomiędzy występami nabiegunników wewnętrznych 4 i 5 a czołowymi powierzchniami kołnierza 1 oraz w szczelinach między występami nabiegunników zewnętrznych 9 i 10 a powierzchnią wału 6. Wał wraz z kołnierzem, nabiegunniki wewnętrzne, magnesy trwałe, nabiegunniki zewnętrzne oraz ciecz magnetyczna tworzą dwa zamknięte obwody magnetyczne. Przy małej prędkości obrotowej wału lub w stanie spoczynku (fig. 1), ciecz magnetyczna 11 znajduje się w szczelinach δ pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników wewnętrznych 4 i 5 a czołowymi powierzchniami kołnierza 1 oraz w szczelinach δ między występami nabiegunników zewnętrznych 9 i 10 a powierzchnią wału 6 utrzymywana jest siłami pola magnetycznego. Przy dużej prędkości obrotowej wału (fig. 2), ciecz magnetyczna 11 na skutek działania siły odśrodkowej przewyższającej siłę przyciągania magnetycznego, zostaje odrzucona do pierścieniowej szczeliny wokół zewnętrznego obwodu kołnierza 1, tworząc, warstwę cieczy, która stanowi barierę dla czynnika uszczelnianego.

Claims (1)

1. Uszczelnienie odśrodkowe wału z cieczą magnetyczną zawierające wał z kołnierzem, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, nabiegunniki wielokrawędziowe oraz ciecz magnetyczną, znamienne tym, że w komorze obudowy po obu stronach kołnierza (1) umieszczone są magnesy trwałe (2), (3) i nabiegunniki wewnętrzne (4), (5) z występami uszczelniającymi skierowanymi w stronę czołowych powierzchni kołnierza (1), a ponadto elementy obudowy (7), (8) mają nabiegunniki zewnętrzne (9), (10) z występami uszczelniającymi skierowanymi w stronę powierzchni wału (6), zaś ciecz magnetyczna (11) znajduje się w szczelinach pomiędzy występami nabiegunników wewnętrznych a czołowymi powierzchniami kołnierza oraz w szczelinach między występami nabiegunników zewnętrznych a powierzchnią wału.