Магніторідинний герметизатор

1. Магніторідинний герметизатор, який містить кільцевий постійний магніт із полюсними наконечниками і магнітну рідину в робочому зазорі між валом, охопленим постійним магнітом, і полюсними наконечниками, який відрізняється тим, що кожний із полюсних наконечників виконано складеним 38762 - комірки щільникового заповнювача заповнені магнітною рідиною; - у якості магнітом'якого матеріалу для виготовлення щільникового заповнювача використані сплави типу пермалоя; - товщина стінок комірок щільникового заповнювача становить 0,1-1 мм. Виконання кожного полюсного наконечника складеним із магнітопровідного кільця, який примикає до полюсу постійного магніту, і кільцевого елементу, розташованого між магнітопровідним кільцем і валом, забезпечує можливість використання кільцевого елементу в якості концентратора магнітного потоку. Виконання кільцевого елементу з магнітом'якого матеріалу у вигляді щільникового заповнювача, який має комірчасту структуру, дозволяє об'єднати в одному пристрої магніторідинний герметизатор і щільникове ущільнення. При цьому використовуються позитивні властивості щільникових ущільнень: - висока герметизуюча спроможність, тому що вони можуть працювати з дуже малими зазорами; - знижені вимоги до точності центрівки відносно вала; - відсутність небезпеки механічного ушкодження вала, тому що щільниковий заповнювач може легко здеформуватися при аварійних режимах роботи; - щільниковий заповнювач може бути виконаний із різним розміром комірок для поліпшення гідродинамічних характеристик шару герметизуючого середовища у робочому зазорі. Крім того, об'єднання властивостей магніторідинного герметизатора і щільникового ущільнення забезпечує підвищення надійності роботи герметизатора, тому що в робочому зазорі утворюються не окремі кільцеподібні магніторідинні щаблі, а сітчаста (комірчаста) структура розподілу магнітної рідини. При локальному прориві магнітної рідини середовищем, яке знаходиться під тиском, воно заповнює тільки один осередок, внаслідок чого місце прориву швидко локалізується та самозаліковується. Заповнення комірок щільникового заповнювача магнітною рідиною створює додатковий резерв магнітної рідини, що також підвищує ресурс роботи і надійність герметизатора. Використання сплавів типу пермалою, які мають найбільші значення магнітної проникності, у якості магнітом'якого матеріалу для виготовлення щільникового заповнювача дозволяє мінімізувати втрати магнітного потоку в полюсному наконечнику і мінімізувати необхідну товщину стінок комірок щільникового заповнювача. Оптимальною товщиною стінок комірок щільникового заповнювача є діапазон 0,11 мм, нижня межа діапазону визначається технологічними можливостями виготовлення щільникового заповнювача і магнітним насиченням матеріалу заповнювача, верхня межа - зменшенням магнітної індукції у робочому зазорі і, отже, зменшенням перепаду тисків, що утримується. На фігурі схематично зображено магніторідинний герметизатор, подовжній розріз. Магніторідинний герметизатор містить кільцевий постійний магніт 1 із полюсними наконечниками, кожний із яких виконано складеним із магнітопровідного кільця 2, який примикає до полюсу постійного магніту 1, і кільцевого елементу 3, розташованого між магнітопровідним кільцем 2 і валом 4, а також магнітну рідину 5 у робочому зазорі d між валом 4, охопленим постійним магнітом 1, і полюсними наконечниками. Кільцевий елемент 3 виконано із магнітом'якого матеріалу у вигляді щільникового заповнювача, який має комірчасту структуру, комірки якого заповнені магнітною рідиною 5. У якості магнітом'якого матеріалу для виготовлення щільникового заповнювача доцільно використовувати сплави типу пермалою, які мають найбільші значення магнітної проникності. Оптимальна товщина стінок комірок щільникового заповнювача знаходиться в діапазоні значень 0,1-1. Магніторідинний герметизатор працює таким чином. Магнітний потік, створений постійним магнітом 1, замикається через магнітопровідні кільця 2, кільцеві елементи 3 і вал 4, утримуючи магнітну рідину 5 у робочому зазорі d і забезпечуючи герметизацію валу 4 як у динамічному, так і в зупиненому режимах. Підвищення надійності роботи магніторідинного герметизатора забезпечується виконанням кільцевих елементів 3 у вигляді щільникового заповнювача, який має осередкову структуру, та заповненням комірок щільникового заповнювача магнітною рідиною 5. Використання винаходу дозволяє підвищити надійність роботи магніторідинного герметизатора порівняно з прототипом та іншими відомими пристроями за рахунок об'єднання в одному пристрої магніторідинного герметизатора та щільникового ущільнення, створення резерву магнітної рідини в щільниковому заповнювачі, оптимізації товщини стінок комірок щільникового заповнювача. 2 38762 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3