аbut
ГСHS
со I Изобретение относитс к области станкостроени и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства дл герметизации вращающихс валов при передаче движени в газовые или жидкостные среды с повышенным перепадом давлени . Целью изобретени вл етс повышение удерживаемого перепада давлени и згменьшени массы за счет исключени магнитных радиальных усилий , воздействующих на вал. На чертеже изображено предлагаемое магнитно-жидкостное уплотнение. Магнитно-жидкостное уплотнение включает в себ корпус 1, в котором установлен кольцевой посто нный магнит 2 с полюсными наконечниками 3 и 4, вал 5 и два магнитопровода 6 и 7 на нем, охватывающие торцевые поверх ности полюсных наконечников 3 и 4. Магнитопроводы 6 и 7 соедин ютс меж ду собой посредством закрепленных на них резьбовых втулок 8 и 9, выполненных из немагнитного материала . Дл создани неравномерного магнитного пол в зазорах § и S между магнитопроводами 6 и 7 и пол5дсными наконечниками 3 и 4 на торцевых поверхност х преимущественно полисных наконечников вьшолнены кольцевые ка навки, образующие замкнутые полости под ферромагнитную жидко сть 10. Дл создани неравномерного магнитного о -р. пол в зазоре о между уплотн емым валом 5-.к магнитопроводами 6 и 7 на внутренней цилиндрической поверх ности последних также выполнены кол цевые канавки, заполненные ферромаг нитной жидкостью. Неравномерное маг нитное поле в зазоре может быть обе печено вьтолнением кольцевых канавок на валу 5 при гладких внутренни цилиндрических поверхност х. Дл исключени залипани торце вых поверхностей полюсных наконечников 3 и 4 на Магнитопроводы 6 и 7 а также уменьшени потерь на уплотнение между магнитопроводами и полю ными наконечниками установлены элементы трени качени - шарики II. При больших окружных скорост х вращени вала 5 в качестве элементов 32 трени целесообразно использовать подшипники скольжени . В качестве таковых может быть втулка 12 из немагнитного антифрикционного материала , выступающа над полюсными нако печниками 3 и 4 на величину зазора б и S . 3 качестве смазки в этом случае выступает ферромагнитна жидкость 10. Кольцевой магнит 2, полюсные наконечники 3 и 4, магнитопроводы 6 и 7, вал 5 и ферромагнитна жидкость 10 образуют замкнутую магнитную цепь, соответствующую потоку Ф на чертеже. Устройство работает следующим образом . Под действием радиального усили ff,ad Магнитопроводы 6 и 7 прит гиваютс (залипают) к валу 5, выбира весь зазор 8 в одну сторону.В дальнейшем вал 5 вращаетс вместе с магнитопроводами 6 и 7. Магнитный поток развивает также и осевую силу Рде ОД действием которой один из магнитопроводов прижимаетс к полюсному наконечнику 3 или,4. Если давление окружающей среды меньше давлени в корпусе уплотн емого устройства (справа на чертеже), то магнитопровод 6 будет прижат к полюсному наконечнику 4. Магнитна сила, возникающа в результате взаимодействи ферромагнитной жидкости 10 с полем посто нного магнита 2, преп тствует вытеканию жидкости 10 под действием перепада давлени из зазоров д , S и 8 . Величина этой силы зависит от магнитных характеристик жидкости 10, индукции в зазорах S , S и Sj и пропорциональна градиенту магнит- ,ного пол . При воздействии механических нагрузок надежность работы уплотнени практически не измен етс , так как Магнитопроводы 6 и 7 под действием радиального усили Р-ра.з вращаютс вместе с валом 5. Этому также способствует и то, что Магнитопроводы 6 и 7 под действием осевого усили от перепада давлени не имеют возможности осевого перемещени относительного вала 5.I The invention relates to the field of machine-tool construction and can be used in all sectors of the national economy for sealing rotating shafts when transmitting movement to gas or liquid media with increased pressure drop. The aim of the invention is to increase the held pressure drop and decrease the mass by eliminating magnetic radial forces acting on the shaft. The drawing shows the proposed magnetic liquid seal. The magnetic liquid seal includes a housing 1 in which an annular permanent magnet 2 is installed with pole pieces 3 and 4, a shaft 5 and two magnetic cores 6 and 7 on it, covering the end surfaces of pole pieces 3 and 4. Magnetic cores 6 and 7 interconnected by means of threaded bushings 8 and 9 fixed to them, made of non-magnetic material. To create an uneven magnetic field in the gaps of § and S between the magnetic cores 6 and 7 and the half-headed tips 3 and 4 on the end surfaces of the mainly polis-shaped tips, annular cords are formed, forming closed cavities for the ferromagnetic fluid 10. To create an uneven magnetic field. There are also ring grooves filled with ferromagnetic liquid on the inner cylindrical surface of the latter in the gap between the sealed shaft 5-k. The uneven magnetic field in the gap can be both pechens fulfilling the annular grooves on the shaft 5 with smooth internal cylindrical surfaces. To prevent sticking of the end surfaces of the pole tips 3 and 4 on the magnetic cores 6 and 7, as well as reducing the sealing losses between the magnetic cores and the pole tips, rolling friction elements - balls II are installed. At high circumferential speeds of rotation of shaft 5, it is advisable to use slide bearings as friction elements 32. As such, there may be a sleeve 12 of a non-magnetic antifriction material, protruding above the pole stoppers 3 and 4 by a gap b and S. 3, in this case, ferromagnetic fluid 10 acts as a lubricant. Ring magnet 2, pole pieces 3 and 4, magnetic cores 6 and 7, shaft 5 and ferromagnetic fluid 10 form a closed magnetic circuit corresponding to flow F in the drawing. The device works as follows. Under the action of the radial force ff, ad Magnetic cores 6 and 7 attract (stick) to the shaft 5, select the entire gap 8 in one direction. Further, the shaft 5 rotates together with the magnetic cores 6 and 7. The magnetic flux also develops an axial force Rde OD action wherein one of the magnetic cores is pressed against the pole piece 3 or, 4. If the ambient pressure is less than the pressure in the housing of the compacting device (on the right in the drawing), the magnetic core 6 will be pressed against the pole piece 4. The magnetic force resulting from the interaction of the ferromagnetic fluid 10 with the field of the permanent magnet 2 prevents the fluid 10 from flowing under the effect of pressure drop from gaps d, s and 8. The magnitude of this force depends on the magnetic characteristics of the fluid 10, the induction in the gaps S, S, and Sj and is proportional to the gradient of the magnetic field. When exposed to mechanical loads, the reliability of the seal practically does not change, since the Magnetic Circuits 6 and 7 rotate together with the shaft 5 under the action of the radial force P.raz. The Magnetic Circuits 6 and 7 also contribute to this by the action of axial force from the differential the pressure does not have the possibility of axial movement of the relative shaft 5.