Феромагнітна рідина для магніторідинних ущільнювань

1. ФЕРРОМАГНИТНАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ МАГНИТОгКИДКОСТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ, включающая дисперсную фазу и о р г а н и ческую дисперсионную с р е д у , о т л и ч а ю щ а я с я т е м , ч т о , с целью повышения р е с у р с а работы уплотнения и о б е с п е ч е н и я е г о герметичности в к о н т а к т е с в о д о й , в к а ч е с т в е дисперсной фазы она содержит высокодисперсный э л е к т р о л и т и ч е с к и й порошок ферромагнитного металла или с п л а в а и высокодисперсный порошок н е о р г а н и ч е с к о го диамагнитного в е щ е с т в а , а в к а ч е с т в е дисперсионной среды-диэфиры фталевой кислоты общей формулы С6Н 4 (ОС п Н 2 у 1 +1) где п = 4-9 при следующем соотношении компонентов,об,X: Высокодисперсный электролитический порошок ферромагнит- t ного мет а л л а или сплава Высокодисперсный п о рошок н е о р г а нического диамагнитного вещества -', Диэфнры фталевой кислоты 2,0 18,0 0,1 0,7 Остальное 2. Ферромагнитная жидкость по п. I , о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве высокодисперсного порошка неорганического диамагнитного вещества она содержит графит. 3. Ферромагнитная жидкость по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве высокодисперсного порошка неорганического диамагнитного вещества она содержит аэросил. ч с 'і " с S 1106330 ВысокодисИзобретение относится к области персный магнитных материалов, в частности, электролитик ферромагнитным жидкостям, и может ческий поробыть использовано в машиностроении пгок ферромагпри изготовлении магнитожидкостных нитного металуплотняющих устройств. 2,0-18,0 ла или сплава Известна ферромагнитная жидкость, Высокодисвключающая дисперсную фазу-магнетит персный поров органической дисперсионной среде, 10 шок неоргастабилизирования олеиновой кислотой нического д и а магнитного Однако такая ферромагнитная жидвещества кость не обладает высокими магнит0,1-0,7 Диэфиры ными и герметизирующими свойствами. 15 фталевой Наиболее близкой к предложенной кислоты по технической сущности и достигаемоОстальное му результату является ферромагнитная жидкость для магнитожидкостных В качестве высокодисперсного порошуплотнений, включающая дисперсную ка неорганического диамагнитного в е фазу и органическую дисперсионную с р е щества ферромагнитная жидкость содерду«,которая в качестве дисперсной фазы жит графит или аэросил. содержит порошок карбонильного желеОтличительной особенностью предлаза дисперсностью не более 20 ш в гаемой магнитной жидкости является количестве 5-15 об.%, а в качестве стабилизирующее действие высокодисдисперсионной среды - кремнийоргани- 25 персных порошков неорганических д и а ческую жидкость [ 2 J , магнитных веществ, основанное на я в лении их на частицы ферромагнетика, Недостатком известной ферромагнитобладающие на порядок большим разменой жидкости для магнитожидкостных ром, что способствует созданию с т е уплотнений является низкий ресурс непрерывной работы магнитожидкостио- 30 рического барьера, препятствующего го уплотнения с такой жидкостью, что агрегированию ферромагнитных частиц. обусловлено взаимодействием между Предложенную ферромагнитную жидчастицами дисперсной фазы. Кроме т о кость получают перемешиванием в шаг о , известная ферромагнитная жидровой мельнице компонентов в заданкость не обеспечивает герметичности 35 ном соотношении в течение 70-120 ч а магнитожидкостного уплотнения в к о н сов. такте с водой. В качестве исходных веществ и материалов используются: Цель изобретения - повышение р е - высокодисперсные электролитичессурса работы уплотнения и обеспече40 кие порошки ферромагнитных металлов ние его герметичности в контакте с или сплавов с размером частиц 0,2 водой. 1,0 мкм ТУ-99-3-76, Для достижения поставленной ц е - дибутилфталат ГОСТ 2902-71, ли предложена ферромагнитная жид- диоксилфталат ТУ-6-09168-77, кость для магнитожидкостных уплотне- 45 - динонилфталат ТУ 6-09280-75, ний, включающая дисперсную фазу и - графит КЕК ОГБС - опытный обраорганическую дисперсионную среду, з е ц , размер частиц 0,01-0,02 мкм, которая, согласно изобретению, с о аэросил А-200, размер частиц держит в качестве дисперсной фазы 0,015 мкм ГОСТ 14922-77. высокодисперсный электролитический Примеры получения и физикомеха50 порошок ферромагнитного металла или нические характеристики предложенсплава и высокодисперсный порошок ной ферромагнитной жидкости для неорганического диамагнитного вещестмагнитожидкостных уплотнений привев а , а в качестве дисперсионной с р е дены в таблице. Там же приведены ды - диэфиры фталевой кислоты общей 55 характеристики известной ферромагформулы С 6 Н 4 (OC h H ? n + 1 ), где п = нитной жидкости [2] . = 4 - 9 , при следующем соотношении і При использовании известных конкомпонентов, %: струкций магнитожидкостных уплотне З 11 06330 * ний ресурс работы определяется свойПри содержании высокодисперсного ствами ферромагнитной жидкости. Ренеорганического порошка диамагнитношающее влияние в этом случае оказыго вещества ниже заявляемого предевает взаимодействие между частицала, например, 0,05 сб.%, стабилизи"ми дисперсной фазы, которое можно 5 рующее действие последнего не проявхарактеризовать величиной собствен- ляется и собственный момент трения ного момента трения, рассчитанной такой жидкости равен собственному из реологических измерений и примоменту трения жидкости без стабиведенной в таблице. лизатора. Увеличение содержания неГерметичность работы уплотнения 10 органического порошка выше заявляеохарактеризована в таблице максимальмого предела ограничено тем, что посным перепадом давления воды, выдержиледнее приводит к появлению в жидваемым магнитожидкостным уплотненикости его собственной структуры, моем. мент трения равен М т р = 0,30 кг-см. 15 что приближается по величине к М Т Р В таблице приведены также примеизвестной ферромагнитной жидкости. ры получения предложенной ферромагКак следует из данных, приведеннитной жидкости при соотношениях ных в таблице, предложенная ферромагнитная жидкость для магнитокомпонентов, выходящих за заявленные 20 жидкостных уплотнений позволяет супределы. щественно снизить собственный момент трения, что обеспечивает повышение Граничные значения содержания комресурса непрерывной работы магнитопонентов выбраны из условий получежидкостного уплотнения. ' ния феррома'гнитной жидкости, выдерживающей максимальный перепад давле- 25 Предлагаемая ферромагнитная жидния в контакте с водой и обладающей кость обеспечивает также герметичнаименьшим взаимодействием между магность уплотнения в контакте с водой, нитными частицами дисперсной фазы', что характеризуется перепадом давлекоторое характеризуется величиной ния воды в 2,45-5,0 кг/см 2 , в то собственного момента трения. При по- 30 время как известная ферромагнитная нижении содержания ферромагнитного жидкость [2] смешивается с водой и порошка ниже заявляемого предела не обеспечивает герметичность уплот(например, 1,0% об) резко падает венения в контакте с водой. личина максимального перепада давлеПредложенная ферромагнитная жидния йР - 1,6 кг/см . При повышении 35 кость рекомендуется в качестве затсодержания указанного порошка выше ворной жидкости для магнитожидкостзаявляемого предела (например, 19,4%) ных уплотнений насосов для перекачки усиливается взаимодействием между пульпы на глиноземных заводах, что частицами магнитной фазы, что проявпозволит сократить простои, связанляется в увеличении собственного мо40 ные с заменой подшипников, и продлить мента трения жидкости до значений, срок службы насосного оборудования. приближающихся к известным (М т р = Применение предложенной ферромаг= 0,4 кг см). Максимально выдерживаенитной жидкости позволит получить гомый перепад давления при этом несдовой экономический эффект около колько понижается ДР = 4,60 кг/см . 45 18 тыс.руб. Составы и фиэнко-механнческие свойства ферромагнитной ЖИДКОСТИ Ферромаі— китная жидкость Соотношение компонентов ферромагнитной жидкости, об.% Дисперсионная среда Дисперсная фаза Дибутил- Диок- ДиноВысокодисперсный электролитический Карбо- Бысокодисіфталат ниль- персный потил- нилпорошок ферромагнитного металла рошок неоргафта- фталат ное .или сплава железо нического диалат магнитного Сплав вещества Fe-Co-Mi графит-аэросил Пред .3 ло ,3 0,2 91,5 0,09 5 е 00 91 В 2 0» 11 4s70 0.2 91,5 0,12 5,00 0,2 91,0 0,10 4,90 0,6 91,1 0,14 4 В 85 0,5 8,2 кая 91,3 0912 4 9 50 91,5 о9и 4в9О 91,2 0,12 ^,75 0,09 5 8 00 0,14 4,60 8,3 Пред 8,2 8,3 ложенаая ІІакснмальяый перепад давления в контакте с водой 2 ЛР, кг/см 8,3 жен Кремнийорганическая жидкость Собственный момент трения Н Т р, кг. см 0,2 8,3 0.5 8„3 0,2 8,3 0,2 8,3 0,1 91,6 0,19 4,20 0э7 91,0 0,21 4,80 2,0 0,1 97,9 0,08 2-45 13,0 0,7 81,3 0,32 4 ft 90 91,5 91,5 О Продолжение таблицы Ферромагнитная жидкость Соотношение компонентов ферромагнитной жидкости, об.2 Дисперсионная среда Дисперсная фаза Дибутил- Диок- Дино- КремяийВисокодисперсний злектролитическнй Карбо- Высокодистнл- нилорганнниль- персный пофталат порошок ферромагнитного металла фта- фталат ческая ное рошок неорга.или сплава железо нического диалат жидкость Со Сплав магнитного Fe Сплав Fe-Co вещества Fe-Co-Ni Собственный момент треиия Нтр і кг. см Максимальный перепад давления в контакте с водой 2 йР, кг/см графит-аэросил кек ОГВС А-200 Предложенная/доцредеяь 91,7 8,3 0,28 3,75 91,65 0,28 3,80 составы/ Известная /2/ 0,05 8,3 0,8 90,9 0,30 4,60 1.0 0,1 98,9 0,06 1,60 19,4 вые 8.3 0.7 79,9 0,40 4,60 0,35 смепиваетсл с водой _ 10,0 90,0 0,45 о 1106330 Редактор А.Морозова Заказ 1420/ДСП Составитель В.Туров Техред В.Кадар Корректор Г.Решетник Тираж 467 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4 / 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4