PL219517B1 - Próżniowy przepust wału z wielostopniowym uszczelnieniem z cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest próżniowy przepust wału z wielostopniowym uszczelnieniem z cieczą magnetyczną i obracającym się układem magnetycznym, który znajduje zastosowanie w urządzeniach pracujących w warunkach wysokiej próżni.

Z opisu patentowego USA nr 4 995 622 oraz opisu wynalazku do świadectwa autorskiego SU nr 1 756 699 znany jest próżniowy przepust wału obrotowego z wielostopniowym uszczelnieniem cieczą magnetyczną, zawierający magnes trwały spolaryzowany osiowo, umieszczony pomiędzy dwoma nabiegunnikami. Magnes wraz z nabiegunnikami usytuowany jest pomiędzy dwoma łożyskami tocznymi osadzonymi w obudowie. Nabiegunniki złożone są z szeregu cienkich pierścieni, wykonanych z materiału ferromagnetycznego, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w małych szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy wewnętrznymi walcowymi powierzchniami pierścieni a wałem.

W rozwiązaniu ujawnionym w opisie patentowym US nr 6 672 592 (fig. 2) zaproponowano, że na obracającym się wale umocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki z umieszczonym między nimi magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na zewnętrznych, walcowych powierzchniach nabiegunników, a wewnętrzną, walcową powierzchnią obudowy.

Z kolei w opisie patentowym US nr 5 975 536 opisano próżniowy przepust wału, uszczelniony cieczą magnetyczną, mający obracający się układ magnetyczny. W rozwiązaniu tym wielokrawędziowy nabiegunnik z występami uszczelniającymi, usytuowany pomiędzy łożyskami tocznymi w obudowie, stanowi integralną część wału. We wnękach wykonanych w nabiegunniku umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w małych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika a wewnętrzną, cylindryczną powierzchnią komory dławnicowej w obudowie.

Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr PL 203 336 próżniowy przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym, zawierający dwie tuleje kołnierzowe wraz z wielokrawędziowymi nabiegunnikami, co najmniej dwa magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, umieszczone w komorze dławnicowej, każdy pomiędzy dwoma nabiegunnikami oraz ciecz magnetyczną. Na tulei osadzonej w obudowie i na tulei osadzonej na wale wykonane są występy uszczelniające, przy czym każda tuleja wraz z nabiegunnikami stanowi oddzielną całość, zaś magnesy umieszczone są w pierścieniowych wnękach, wykonanych w każdej tulei pomiędzy nabiegunnikami. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach promieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi jednej tulei, a walcową powierzchnią drugiej tulei.

Znany ze zgłoszenia nr P. 372 733 próżniowy przepust wału uszczelniany cieczą magnetyczną, zawierający wielokrawędziowe nabiegunniki, magnesy trwałe i ciecz magnetyczną charakteryzuje się tym, że nabiegunniki wykonane w postaci tulei kołnierzowych, jeden osadzony w obudowie, drugi osadzony na wale, mają występy uszczelniające, usytuowane na walcowych powierzchniach kołnierzy tulei oraz na środkowych częściach walcowych powierzchni obu tulei. W pierścieniowych wnękach, wykonanych w nabiegunnikach, umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach promieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi obu nabiegunników oraz w szczelinach promieniowych pomiędzy występami na kołnierzu nieruchomego nabiegunnika a wałem i w szczelinach pomiędzy występami na kołnierzu ruchomego nabiegunnika a obudową.

Istota próżniowego przepustu wału, zawierającego osadzone na wale wielokrawędziowe nabiegunniki, przedzielone magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo oraz ciecz magnetyczną, polega na tym, że występy uszczelniające nabiegunników usytuowane są na ich zewnętrznych powierzchniach walcowych, a od strony wewnętrznych powierzchni walcowych nabiegunników usytuowane są zbiorniczki na ciecz magnetyczną, połączone poprzecznymi kanalikami ze szczelinami roboczymi. Ciecz magnetyczna wypełnia zbiorniczki i kanaliki, a także znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a wewnętrzną, walcową powierzchnią obudowy.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.

Przepust składa się z obudowy 2, w której pomiędzy dwoma łożyskami tocznymi 3 umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki 5 osadzone na wale 1 i przedzielone magnesami trwałymi 4 spolaryzowanymi osiowo. Nabiegunniki 5 mają występy uszczelniające, usytuowane na ich zewnętrznych

PL 219 517 B1 walcowych powierzchniach, a ponadto od strony wewnętrznych powierzchni walcowych nabiegunników 5 usytuowane są zbiorniczki 7 wypełnione cieczą magnetyczną 6, które połączone są ze szczelinami roboczymi za pomocą poprzecznych kanalików 8. Ciecz magnetyczna 6 wypełnia zbiorniczki 7 i kanaliki 8, a także znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 5 a wewnętrzną, walcową powierzchnią obudowy 2. Nabiegunniki 5 uszczelnione są względem wału 1 za pomocą pierścieni uszczelniających 9 typu „O”.

W warunkach eksploatacji przepustu według wynalazku, w wyniku oddziaływania siły pola magnetycznego oraz siły odśrodkowej na ciecz magnetyczną 6, utrzymywana jest ona w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 5 a obudową 2, tworząc bariery dla czynnika uszczelnianego. W przypadku wystąpienia przebicia uszczelnienia ciecz magnetyczna 6 zostaje wyrzucona ze szczelin roboczych i wówczas na skutek działania siły odśrodkowej następuje uzupełnienie jej ze zbiorniczków 7, co zapewnia dalszą szczelność przepustu.

Wykaz oznaczeń na rysunku

- wał,

- obudowa,

- łożysko toczne,

- magnes trwały,

- wielokrawędziowy nabiegunnik,

- ciecz magnetyczna,

- zbiorniczek z cieczą magnetyczną,

- kanalik,

- pierścień uszczelniający typu „O”.

Claims (1)

1. Próżniowy przepust wału z wielostopniowym uszczelnieniem z cieczą magnetyczną i obracającym się układem magnetycznym, zawierający osadzone na wale wielokrawędziowe nabiegunniki, przedzielone magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo oraz ciecz magnetyczną, znamienny tym, że występy uszczelniające nabiegunników (5) usytuowane są na ich zewnętrznych walcowych powierzchniach, a od strony ich wewnętrznych walcowych powierzchni usytuowane są zbiorniczki (7) na ciecz magnetyczną (6), połączone poprzecznymi kanalikami (8) ze szczelinami roboczymi, przy czym ciecz magnetyczna (6) wypełnia zbiorniczki (7) i kanaliki (8), a także znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników (5) a wewnętrzną, walcową powierzchnią obudowy (2).