Магніторідинний герметизатор

1 Магніторідинний герметизатор, який містить кільцевий постійний магніт з полюсними наконечниками і магнітну рідину в робочому зазорі між полюсними наконечниками й охопленим ними валом, який відрізняється тим, що один з полюсних наконечників виконано у вигляді приєднувального фланця з кільцевим посадочним елементом на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні і з кільцевим буртом на протилежній торцевій поверхні, між полюсними наконечниками встановлено немагнітну втулку, причому постійний магніт і другий полюсний наконечник охоплено немагнітною втулкою, яку охоплено кільцевим буртом, в обох полюсних наконечниках виконано СПІВВІСНІ прохідні отвори під кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу, полюсні наконечники жорстко з'єднано між собою кріпильними елементами, причому кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу і кріпильні елементи для жорсткого з'єднання полюсних наконечників виконано з немагнітного матеріалу 2 Герметизатор за п 1, який відрізняється тим, що кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу і кріпильні елементи для жорсткого з'єднання полюсних наконечників розміщено на одному діаметрі в порядку, що чергується Винахід відноситься до ущільнювальної техніки і може бути використаний для герметизації обертових валів машин і устаткування Відомо про магніторідинний герметизатор (ас СРСР № 1013675, МПК F16J15/40, 1981), який містить кільцеві посадочні елементи (виступи) на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні полюсних наконечників, що призначені для центрівки і фіксації полюсних наконечників щодо підшипника ковзання Проте даний герметизатор має підвищені масо-габаритні характеристики через наявність немагнітного корпуса і додаткового елементу конструкції (підшипника ковзання), необхідного для забезпечення рівномірності робочого зазору Як прототип обрано магніторідинний герметизатор (ас СРСР № 1499037, МПК F16J15/40, 1987), у якому на ЗОВНІШНІХ торцевих поверхнях полюсних наконечників виконано кільцеві виступи І принаймні на одному полюсному наконечнику виконано канали Проте кільцеві виступи, які виконано на ЗОВНІШНІХ торцевих поверхнях полюсних наконечників, призначені для утримання магнітної рідини, яка скидається відцентровими силами, І не є посадочними елементами, що призначені для центрівки і фіксації герметизатора Крім того, канали, які виконано принаймні на од ному з полюсних наконечників, призначені для забезпечення циркуляції магнітної рідини І не є прохідними отворами під кріпильні елементи, які призначені для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу В основу винаходу поставлено задачу удосконалення магніторідинного герметизатора, зміна конструкції якого забезпечує зменшення масогабаритних характеристик шляхом реалізації безкорпусного варіанту виконання герметизатора Поставлена задача вирішується тим, що в магніторідинному герметизаторі, який містить кільцевий постійний магніт з полюсними наконечниками і магнітну рідину в робочому зазорі між полюсними наконечниками й охопленим ними валом, ВІДПОВІДНО до винаходу один з полюсних наконечників виконано у вигляді приєднувального фланця з кільцевим посадочним елементом на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні і з кільцевим буртом на протилежній торцевій поверхні, між полюсними наконечниками встановлено немагнітну втулку, причому постійний магніт і другий полюсний наконечник охоплено немагнітною втулкою, яку охоплено кільцевим буртом, в обох полюсних наконечниках виконано СПІВВІСНІ прохідні отвори під кріпильні елементи для жорсткого кріплення 00 44181 герметизатора до корпуса приводу, полюсні наконечники жорстко з'єднано між собою кріпильними елементами, причому кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу і кріпильні елементи для жорсткого з'єднання полюсних наконечників виконано з немагнітного матеріалу Кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу і кріпильні елементи для жорсткого з'єднання полюсних наконечників розміщено на одному діаметрі в порядку, що чергується Порівняльний аналіз рішення, яке заявляється, із прототипом показує, що запропонований пристрій відрізняється тим, що - один з полюсних наконечників виконано у вигляді приєднувального фланця з кільцевим посадочним елементом на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні І з кільцевим буртом на протилежній торцевій поверхні, - між полюсними наконечниками встановлено немагнітну втулку, причому постійний магніт І другий полюсний наконечник охоплено немагнітною втулкою, яку охоплено кільцевим буртом, - в обох полюсних наконечниках виконано СПІВВІСНІ прохідні отвори під кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу, - полюсні наконечники жорстко з'єднано між собою кріпильними елементами, - кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу і кріпильні елементи для жорсткого з'єднання полюсних наконечників виконано з немагнітного матеріалу, - кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу І кріпильні елементи для жорсткого з'єднання полюсних наконечників розміщено на одному діаметрі в порядку, що чергується Виконання одного з полюсних наконечників у вигляді приєднувального фланця з кільцевим посадочним елементом на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні І з кільцевим буртом на протилежній торцевій поверхні дозволяє реалізувати безкорпусний варіант виконання герметизатора Наявність кільцевого посадочного елемента на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні полюсного наконечника забезпечує приєднання герметизатора до корпуса приводу з центруванням щодо кільцевого посадочного елемента, наявного на корпусі приводу При цьому магніторідинний герметизатор може встановлюватися як на корпус приводу, так І на підшипникову кришку чи на підшипниковий фланець приводу, які закривають підшипниковий вузол У цьому випадку на ПІДШИПНИКОВІЙ кришці чи на підшипниковому фланці також повинен бути кільцевий посадочний елемент, аналогічний за призначенням наявному на корпусі приводу Наявність кільцевого бурту на протилежній торцевій поверхні полюсного наконечника необхідна для розміщення інших деталей герметизатора у внутрішній порожнині, яку утворено внутрішньою бічною поверхнею бурту і внутрішньою торцевою поверхнею фланця Установка немагнітної втулки між полюсними наконечниками, причому таким чином, що постійний магніт і другий полюсний наконечник охоплено немагнітною втулкою, яку охоплено кільцевим буртом, необхідна для захисту внутрішньої порожнини герметизатора від зовнішнього середовища І для забезпечення достатньої жорсткості конструкції Виконання в обох полюсних наконечниках СПІВВІСНИХ прохідних отворів під кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу дозволяє жорстко фіксувати герметизатор щодо корпуса приводу за всіма ступенями свободи Жорстке з'єднання полюсних наконечників між собою необхідно для фіксації положення полюсних наконечників один щодо іншого і щодо корпуса приводу При цьому7 кріпильні елементи, які з'єднують між собою полюсні наконечники, і кріпильні елементи для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу7, повинні бути виконаними з немагнітного матеріалу для запобігання замикання по них магнітного потоку Розміщення кріпильних елементів для жорсткого кріплення герметизатора до корпуса приводу І кріпильних елементів для жорсткого з'єднання полюсних наконечників на одному діаметрі в порядку, що чергується, дозволяє мінімізувати радіальний розмір герметизатора Таким чином, полюсний наконечник, який виконано у вигляді приєднувального фланця з кільцевим посадочним елементом на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні І з кільцевим буртом на протилежній торцевій поверхні, виконує основні функції відсутнього корпуса герметизатора - він є несучим елементом для всієї конструкції, забезпечує приєднання герметизатора до приводу, забезпечує центрування полюсних наконечників, частково виконує захисні і герметизуючі функції корпуса Реалізація безкорпусного варіанта виконання герметизатора дозволяє зменшити його масогабаритні характеристики на величину, характерну для корпусів магніторідинних герметизаторів Так, наприклад, мінімальне зменшення осьової довжини І радіального розміру герметизатора складає 4 10 мм, а зменшення його маси -від 10 до 30% На фіг 1 схематично зображено магніторідинний герметизатор, поздовжній розріз, на фіг 2 вид А на фіг 1 Магніторідинний герметизатор містить кільцевий постійний магніт 1, який може бути монолітним чи складеним, полюсний наконечник 2, полюсний наконечник 3-4-5, який виконано у вигляді приєднувального фланця 4 з кільцевим посадочним елементом 3 на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні і з кільцевим буртом 5 на протилежній торцевій поверхні, і магнітну рідину 6 у робочому зазорі 8 між полюсними наконечниками 2, 4 і охопленим ними валом 7 Між полюсними наконечниками 2 і 3-4-5 встановлено немагнітну втулку 8, причомупостійний магніт 1 і полюсний наконечник 2 охоплено немагнітною втулкою 8, яку охоплено кільцевим буртом 5 У полюсних наконечниках 2 і 3-45 виконано СПІВВІСНІ прохідні отвори 9 і 10 під кріпильні елементи 11 дня жорсткого кріплення герметизатора до корпуса 12 приводу Полюсні наконечники 2 і 3-4-5 жорстко з'єднано між собою кріпильними елементами 13 Кріпильні елементи 11 І 13 виконано з немагнітного матеріалу і роз 44181 міщено на одному діаметрі в порядку, що чергується Між ПОЛЮСНИМИ наконечниками 2 і 4 встановлено немагнітне кільце 14, яке охоплено постійним магнітом 1 Магніторідинний герметизатор працює таким чином Магнітний потік, який створюється постійним магнітом 1, замикається через полюсні наконечники 2, 4 і вал 7, утримуючи магнітну рідину 6 у робочому зазорі 8 і забезпечуючи герметизацію вала 7 як у динамічному, так і в зупиночному режимах Жорстке крігоіення герметизатора до корпуса 12 приводу забезпечується немагнітними кріпильними елементами 11, під які в полюсних наконечниках 2 і 4 виконано прохідні отвори 9 і 10 Центрування полюсних наконечників 2 і 4 щодо корпуса 12 приводу здійснюється за допомо гою посадочного елемента 3, який виконано на ЗОВНІШНІЙ торцевій поверхні полюсного наконечника 3-4-5 Жорстке з'єднання полюсних наконечників 2 і 4 забезпечується немагнітними кріпильними елементами 13, розміщеними на одному діаметрі й у порядку, що чергується, щодо кріпильних елементів 11 Немагнітна втулка 8, яку охоплено кільцевим буртом 5, і немагнітне кільце 14, яке охоплено постійним магнітом 1, захищають постійний магніт 1 і внутрішню порожнину пристрою від впливу зовнішнього середовища чи магнітної рідини 6 Використання винаходу дозволяє зменшити масо-габаритні характеристики магніторідинного герметизатора шляхом реалізації безкорпусного варіанту виконання герметизатора ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90