PL225290B1 - Uszczelnienie wielostopniowe z cieczą magnetyczną - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie wielostopniowe z cieczą magnetyczną, znajdujące zastosowanie do uszczelniania wałów obrotowych maszyn i urządzeń, pracujących pod ciśnieniem w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni.

Znane jest z opisu patentowego US4605233 wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną składa się z szeregu magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo oraz umieszczonych pomiędzy nimi wielokrawędziowych nabiegunników, które mają występy uszczelniające usytuowane o d strony wału. W szczelinach promieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi n abiegunników i powierzchnią wału znajduje się ciecz magnetyczna.

Znane jest z polskiego opisu patentowego PL163174 wielostopniowe uszczelnienie ferromagnetyczne zawierające osadzone przesuwnie w komorze dławnicowej nabiegunniki z wielokrawędziowymi powierzchniami bocznymi, oddzielone spolaryzowanymi osiowo magnesami trwałymi. W kom orach pierścieniowych pomiędzy nabiegunnikami, pod magnesami, są usytuowane kołnierze tulei osadzonych na wale. Powierzchnie czołowe kołnierzy tulei są skojarzone z wielokrawędziowymi powierzchniami nabiegunników. W szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników i czołowymi powierzchniami kołnierzy tulei znajduje się ciecz ferromagnetyczna.

Znane jest także z polskiego opisu patentowego PL208615 wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, w którym wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L”, osadzone zarówno w obudowie, jak i na wale, przedzielone są magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo usytuowanymi pomiędzy nabiegunnikami w obudowie oraz pomiędzy nabiegunnikami na wale, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pr omieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika osadzonego w obudowie, a walcową powierzchnią nabiegunnika osadzonego na wale oraz pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika osadzonego na wale, a walcową powierzchnią nabiegunnika osadzonego w obudowie.

Z dokumentacji zgłoszenia patentowego P.387316 znane jest wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że magnesy umieszczone są pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami osadzonymi przemiennie w obudowie i na wale, a również tulejki kołnierzowe osadzone są przemiennie na wale i w obudowie, przy czym kołnierze tulejek osadzonych na wale usytuowane są w komorach utworzonych przez magnesy i nabiegunniki osadzone w obudowie, a kołnierze tulejek osadzonych w obudowie usytuowane są w komorach utworzonych przez magnesy i nabiegunniki osadzone na wale, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a cylindrycznymi powierzchniami tulejek.

Z dokumentacji zgłoszeniowej P.389525 znane jest także wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną, które charakteryzuje się tym, że tulejki kołnierzowe o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” osadzone są na wale, a wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L” umocowane są w obudowie. Pomiędzy kołnierzami tulejek, a walcowymi powierzchniami nabiegunników w kształcie litery „L” i bocznymi powierzchniami nabiegunników występuje luz. Ponadto w komorach utworzonych pomiędzy tulejkami kołnierzowymi, a nabiegunnikami o przekroju w kształcie litery „L” umieszczone są magnesy trwałe i nabiegunniki o przekroju prostokątnym, które osadzone są na walcowych powierzchniach nabiegunników o przekroju w kształcie litery „L”. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi tulejek kołnierzowych.

Także znane jest ze zgłoszenia patentowego P.396245 wielostopniowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla wału obrotowego, które charakteryzuje się tym, że tulejki kołnierzowe symetryczne osadzone są w obudowie lub na wale i mają walcowe magnesy trwałe umieszczone w otworach ro zmieszczonych obwodowo w kołnierzach, a w wytoczeniach tych tulejek umocowane są wielokrawędziowe nabiegunniki. Ponadto w komorach utworzonych pomiędzy dwoma sąsiednimi tulejkami kołnierzowymi symetrycznymi znajdują się kołnierze tulejek kołnierzowych niesymetrycznych osadzonych na wale lub w obudowie. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych wielokrawędziowych nabiegunników, a zewnętrznymi powierzchniami walcowymi tulejek kołnierzowych niesymetrycznych, osadzonych na wale lub w szczelinach pierścieniowych utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na zewnętrznych walcowych powierzchniach

PL 225 290 B1 nabiegunników, a wewnętrznymi walcowymi powierzchniami tulejek kołnierzowych niesymetrycznych osadzonych w obudowie.

Uszczelnienie wielostopniowe z cieczą magnetyczną, zawierające tulejki kołnierzowe, wielokrawędziowe nabiegunniki, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo i ciecz magnetyczną charakteryzuje się według wynalazku tym, że wielokrawędziowe nabiegunniki w kształcie tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym teowym mają występy uszczelniające wykonane na powierzchniach walcowych kołnierzy, a na tulejkach kołnierzowych, również o przekroju poprzecznym teowym, umieszczone są magnesy trwałe, przylegające do bocznych powierzchni kołnierzy oraz wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju poprzecznym prostokątnym, przylegające do tych magnesów trwałych. Ciecz m agnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników o przekroju teowym, a walcowymi powierzchniami kołnierzy tulejek o przekroju teowym oraz w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników o przekroju prostokątnym, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi nabiegunników o przekroju teowym.

Korzystnie wielokrawędziowe nabiegunniki w kształcie tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym teowym osadzone są w obudowie i mają występy uszczelniające wykonane na zewnętrznych powierzchniach walcowych kołnierzy, a tulejki kołnierzowe o przekroju teowym osadzone są na wale.

Korzystnie wielokrawędziowe nabiegunniki w kształcie tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym teowym osadzone są na wale i mają występy uszczelniające wykonane na wewnętr znych powierzchniach walcowych kołnierzy, a tulejki kołnierzowe o przekroju teowym osadzone są w obudowie.

Uszczelnienie według wynalazku jest uwidocznione w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju osiowym, przy czym w rozwiązaniu pokazanym na fig. 1 tulejki kołnierzowe wraz z magnesami i nabiegunnikami o przekroju prostokątnym umocowane są w obudowie, a nabiegunniki o przekroju teowym osadzone są na wale, natomiast w rozwiązaniu pokazanym na fig. 2 nabiegunniki o przekroju teowym umocowane są w obudowie, a tulejki kołnierzowe wraz z magnesami i nabiegunnikami o przekroju prostokątnym osadzone są na wale.

Uszczelnienie złożone jest z trzech jednakowych podzespołów, z których każdy składa się z wielokrawędziowego nabiegunnika 3 o przekroju teowym, tulejki kołnierzowej 4, dwóch magnesów trwałych 5, 6 spolaryzowanych osiowo, dwóch wielokrawędziowych nabiegunników 7 o przekroju prostokątnym i cieczy magnetycznej 8. W rozwiązaniu pokazanym na fig. 1 tulejki kołnierzowe 4 umocowane są w obudowie 2, a wielokrawędziowe nabiegunniki 3 o przekroju teowym osadzone są na wale 1, natomiast w rozwiązaniu pokazanym na fig. 2 tulejki kołnierzowe 4 osadzone są na wale 1, a wielokrawędziowe nabiegunniki 3 o przekroju teowym zamocowane są w obudowie 2. Nabiegunniki 3 mają występy uszczelniające wykonane na zewnętrznych (fig. 1) lub wewnętrznych (fig. 2) powierzchniach walcowych kołnierzy 3a, a nabiegunniki 7 mają występy uszczelniające wykonane na ich wewnętrznych (fig. 1) lub zewnętrznych (fig. 2) powierzchniach walcowych. Na walcowych powierzchniach tulejek 4 osadzone są magnesy trwałe 5, 6, przylegające do obu bocznych powierzchni kołnierzy 4a oraz nabiegunniki 7 przylegają do tych magnesów. Ciecz magnetyczna 8 znajduje się w pie rścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 3, a wewnętrznymi (fig. 1) lub zewnętrznymi (fig. 2) powierzchniami walcowymi kołnierzy 4a tulejek 4 oraz w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 7, a odp owiednimi powierzchniami walcowymi nabiegunników 3. Pierścienie osadcze 9, 10 mocują nabiegunniki 3 i tulejki 4 na wale 1 i w obudowie 2. Zamknięte obwody magnetyczne Φ₁, Φ₂ utworzone są przez nabiegunniki 3, kołnierze 4a, tulejki 4, magnesy trwałe 5, 6, nabiegunniki 7 i ciecz magnetyczną 8.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku ciecz magnetyczna utrzymywana jest siłami pola magnetycznego w pierścieniowych szczelinach, tworząc bariery uszczelniające dla uszczelnianego czynnika, które zapewniają szczelność uszczelnienia.

Claims (3)

1. Uszczelnienie wielostopniowe z cieczą magnetyczną, zawierające tulejki kołnierzowe, wielokrawędziowe nabiegunniki, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że wielokrawędziowe nabiegunniki (3) w kształcie tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym

PL 225 290 B1 teowym mają występy uszczelniające wykonane na powierzchniach walcowych kołnierzy (3a), a na tulejkach kołnierzowych (4), również o przekroju poprzecznym teowym, umieszczone są magnesy trwałe (5), (6), przylegające do bocznych powierzchni kołnierzy (4a) oraz wielokrawędziowe nabiegunniki (7) o przekroju poprzecznym prostokątnym, przylegające do magnesów (5), (6), zaś ciecz magn etyczna (8) znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników (3) o przekroju teowym, a walcowymi powierzchniami kołnierzy (4a) tulejek (4) o przekroju teowym oraz w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników (7) o przekroju prostokątnym, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi nabiegunników (3) o przekroju teowym.

2. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że wielokrawędziowe nabiegunniki (3) w kształcie tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym teowym osadzone są w obudowie (2) i mają występy uszczelniające wykonane na zewnętrznych powierzchniach walcowych kołnierzy (3a), a tulejki kołnierzowe (4) o przekroju teowym osadzone są na wale (1).

3. Uszczelnienie według zastrz. 1, znamienne tym, że wielokrawędziowe nabiegunniki (3) w kształcie tulejek kołnierzowych o przekroju poprzecznym teowym osadzone są na wale (1) i mają występy uszczelniające wykonane na wewnętrznych powierzchniach walcowych kołnierzy (3a), a tulejki kołnierzowe (4) o przekroju teowym osadzone są w obudowie (2).