PL221757B1 - Hybrydowe uszczelnienie wału pionowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowe uszczelnienie wału pionowego, przeznaczone dla urządzeń o ruchu obrotowym, pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni.

Znane jest z opisu patentowego SU, nr 1173121 uszczelnienie wału pionowego z cieczą magnetyczną, które składa się z magnesu trwałego i nabiegunników umieszczonych w obudowie oraz z tulei kołnierzowej, osadzonej na wale. Jeden z nabiegunników i kołnierz tulei mają stożkowe powierzchnie boczne o tym samym nachyleniu. Szczeliny zawarte pomiędzy występami uszczelniającymi na powierzchniach stożkowych kołnierza i jednego z nabiegunników oraz między występami drugiego nabiegunnika i tuleją wypełnione są cieczą magnetyczną, utrzymywaną w tych szczelinach przez pole magnetyczne, wytwarzane przez magnes trwały.

Z polskiego opisu patentowego nr 181480 znane jest uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego, które charakteryzuje się tym, że pomiędzy kołnierzem tulei, a korpusem usytuowana jest obudowa uszczelnienia, w której umieszczona jest co najmniej jedna para spolaryzowanych osiowo magnesów trwałych, przy czym jeden z magnesów skierowany jest biegunem S względem czoła kołnierza tulei, a drugi biegunem N względem tego czoła lub odwrotnie. Wielokrawędziowe występy uszczelniające rozmieszczone są na powierzchni czołowej kołnierza bezpośrednio pod biegunami magnesów, tworząc wraz z częścią kołnierza nabiegunniki. Ponadto, powierzchnie czołowe kołnierza i obudowy uszczelnione są dodatkowo za pomocą uszczelnienia labiryntowego, usytuowanego w obudowie uszczelnienia i kołnierzu tulei, po zewnętrznej stronie magnesów.

Z polskiego opisu patentowego 191261 uszczelnienie wału pionowego za pomocą cieczy magnetycznej dla urządzeń pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni a zawierające korpus, magnesy trwałe, wielokrawędziowe nabiegunniki, tuleję kołnierzową i ciecz magnetyczną charakteryzuje się tym, że we wgłębieniu korpusu umieszczony jest zwornik, na którym spoczywa para magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo, a do nich przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulei kołnierzowych zaopatrzonych w występy uszczelniające usytuowane na ich powierzchniach walcowych. Pomiędzy nabiegunnikami jest usytuowana cienkościenna część stopniowanej tulei, a szczeliny utworzone pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników i walcowymi powierzchniami cienkościennej części stopniowanej tulei są wypełnione cieczą magnetyczną.

Również z polskiego opisu patentowego nr 193937 znane uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału pionowego zawierające obudowę, stopniowaną tuleję, magnesy trwałe, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną, charakteryzuje się tym, że w wytoczeniu obudowy uszczelnienia znajdują się magnesy trwałe spolaryzowane osiowo usytuowane pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami, ponadto pomiędzy jednym magnesem wraz z nabiegunnikami, a drugim magnesem wraz z nabiegunnikami znajduje się przegroda stopniowanej tulei, a w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników i walcowymi powierzchniami przegrody tulei znajduje się ciecz magnetyczna.

Z opisu PL 210 736 znane jest uszczelnienie hybrydowe wału pionowego, które charakteryzuje się tym, że kołnierz obudowy i tuleja kołnierzowa, osadzona na wale, posiadają występy usytuowane na ich wewnętrznych powierzchniach czołowych, tworzące uszczelnienie labiryntowe osiowe, zaś w szczelinie, pomiędzy skrajnym zewnętrznym występem tulei kołnierzowej, a skrajną zewnętrzną wnęką w obudowie oraz w szczelinie pomiędzy skrajnym wewnętrznym występem obudowy, a skrajną wewnętrzną wnęką w tulei kołnierzowej, znajduje się ciecz magnetyczna, natomiast magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo jeden w układzie N-S, a drugi w układzie S-N względem osi wału, znajdują się we wnękach, wykonanych w kołnierzach obudowy i tulei na ich zewnętrznych powierzchniach czołowych.

Uszczelnienie wału pionowego z cieczą magnetyczną, znane ze zgłoszenia P-383480, zawierające stopniowaną tuleję, osadzoną na wale, osłonę tarczową z przegrodą, magnesy trwałe usytuowane koncentrycznie względem osi wału i spolaryzowane osiowo, do których przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki oraz ciecz magnetyczną, charakteryzuje się tym, że usytuowane koncentrycznie względem osi wału pionowego magnesy trwałe są spolaryzowane osiowo, naprzemiennie względem siebie i są osadzone na dnie wytoczenia tulei stopniowanej, w którym osadzone są również wielokrawędziowe nabiegunniki, przylegające do magnesów trwałych, przy czym pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami i magnesami trwałymi usytuowana jest przegroda osłony tarczowej, zaś

PL 221 757 B1 w szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników, a powierzchniami cylindrycznymi przegrody osłony tarczowej znajduje się ciecz magnetyczna.

Uszczelnienie hybrydowe dla wału pionowego znane ze zgłoszenia P-386426 zawierające obudowę, stopniowaną tuleję kołnierzową, wielokrawędziowe nabiegunniki, magnesy trwałe i ciecz magnetyczną, charakteryzuje się tym, że w wytoczeniu tulei kołnierzowej lub obudowy uszczelnienia osadzone są wielokrawędziowe nabiegunniki z występami uszczelniającymi, wykonanymi na ich wewnętrznych lub zewnętrznych powierzchniach walcowych, ponadto we wnękach nabiegunników, wykonanych od ich zewnętrznych lub wewnętrznych powierzchni walcowych, umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, przy czym jeden usytuowany jest w układzie N-S, a drugi w układzie S-N względem osi wału, zaś w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami nabiegunników, a odpowiednią powierzchnią walcową wytoczenia w tulei kołnierzowej lub w obudowie uszczelnienia znajduje się ciecz magnetyczna.

Znane jest także, ze zgłoszenia P-387185, uszczelnienie hybrydowe dla wału w układzie pionowym, które składa się z osadzonej na wale stopniowanej tulejki kołnierzowej oraz umocowanej w obudowie stopniowanej tulejki kołnierzowej. Tulejki posiadają na powierzchniach czołowych kołnierzy pierścieniowe występy oraz pierścieniowe wnęki, tworzące uszczelnienie labiryntowe osiowe. Po obu stronach przegrody umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane osiowo oraz przylegające do nich wielokrawędziowe nabiegunniki. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a cylindryczną powierzchnią tulejki osadzonej na wale.

Istota uszczelnienia według wynalazku, zawierającego w gnieździe obudowy stopniowaną tuleję kołnierzową osadzoną na wale, wielokrawędziowe nabiegunniki przedzielone magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo ciecz magnetyczną i pokrywę, polega na tym, że ma przegrodę z występem osadzoną w obudowie i przylegającą do zewnętrznego pierścienia łożyska tocznego, przy czym występ przegrody umieszczony jest z luzem we wnęce tulei kołnierzowej osadzonej na wale, tworząc uszczelnienie labiryntowe. Na zewnętrznej powierzchni walcowej tulei osadzone są nabiegunniki przedzielone magnesem, które opierają się na kołnierzu tulei. Występy uszczelniające nabiegunników skierowane są w stronę gniazda obudowy, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach utworzonych pomiędzy występami nabiegunników, a walcową powierzchnią gniazda obudowy.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia uszczelnienie w przekroju osiowym.

Uszczelnienie składa się z osadzonej na wale 1 stopniowanej tulei kołnierzowej 2 z wnęką 2a, przegrody 3 o przekroju poprzecznym teowym, osadzonej w obudowie 4, wielokrawędziowych nabiegunników 5, magnesu trwałego 6 spolaryzowanego osiowo, cieczy magnetycznej 7 oraz pokrywy 8.

Przegroda 3 posiada występ 3a równoległy do osi wału 1 i przylega do zewnętrznego pierścienia łożyska tocznego 9. Występ 3a przegrody 3 umieszczony jest z luzem we wnęce 2a tulei kołnierzowej 2 i tworzy uszczelnienie labiryntowe.

Na zewnętrznej powierzchni walcowej tulei 2 osadzone są nabiegunniki 5 przedzielone magnesem 6, które opierają się na kołnierzu tulei. Występy uszczelniające nabiegunników 5 skierowane są w stronę gniazda obudowy 4, zaś ciecz magnetyczna 7 znajduje się w szczelinach utworzonych pomiędzy występami nabiegunników 5, a walcową powierzchnią gniazda obudowy 4. Pokrywa 8 przymocowana jest do obudowy 4, przy czym pomiędzy pokrywą 8 a tuleją 2 oraz górnym nabiegunnikiem 5 występuje luz.

Zamknięty obwód magnetyczny tworzą nabiegunniki 5, magnes trwały 6, ciecz magnetyczna 7 i obudowa 4.

W warunkach eksploatacji pierwszy stopień uszczelnienia stanowi uszczelnienie z cieczą magnetyczną, która jest utrzymywana w szczelinach pierścieniowych przez siły pola magnetycznego, a drugi stopień stanowi uszczelnienie labiryntowe osiowe, utworzone przez występ 3a przegrody 3 i wnękę 2a w tulei kołnierzowej 2.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Hybrydowe uszczelnienie wału pionowego zawierające w gnieździe obudowy stopniowaną tuleję kołnierzową osadzoną na wale, wielokrawędziowe nabiegunniki przedzielone magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo ciecz magnetyczną i pokrywę, znamienne tym, że ma przegrodę (3) z występem (3a) osadzoną w obudowie (4) i przylegającą do zewnętrznego pierścienia łożyska tocznego (9), przy czym występ przegrody (3a) umieszczony jest z luzem we wnęce (2a) tulei kołnierzowej (2) osadzonej na wale (1), na zewnętrznej powierzchni walcowej tulei (2) osadzone są nabiegunniki (5) przedzielone magnesem (6), które opierają się na kołnierzu tulei (2), przy czym występy uszczelniające nabiegunników (5) skierowane są w stronę gniazda obudowy (4), zaś ciecz magnetyczna (7) znajduje się w szczelinach utworzonych pomiędzy występami nabiegunników (5), a walcową powierzchnią gniazda obudowy (4).