МАГНИТНАЯ МУФТА

Полезная модель относится к области машиностроения и может найти применение в нефтяной и газовой промышленности в системах передачи и преобразования энергии, включая магнитные тормоза в тепловых генераторах.
Известна магнитная муфта, содержащая концентрично расположенные наружную полумуфту, неподвижный экран и внутреннюю полумуфту, при этом наружная и внутренняя полумуфты выполнены в сборе с валами и установлены в опорах (RU 1193756, 1985).
Недостатком известного устройства является то, что известная магнитная муфта имеет ограниченную область применения, невысокую эффективность и надежность при работе в загрязненных жидкостях и газах.
Задачей, на решение которой направлено настоящее техническое решение, является повышение эффективности и расширение области применения магнитной муфты.
Поставленная задача достигается тем, что магнитная муфта, содержащая концентрично расположенные наружную полумуфту с постоянными магнитами, выполненную в сборе с валом и установленную в опорах, неподвижный экран и внутреннюю полумуфту, выполненную в сборе с дополнительным валом и установленную в дополнительных опорах, согласно полезной модели, снабжена, по крайней мере, одним подвижным роликом, контактирующим с внутренней поверхностью неподвижного экрана и с выполненной во внутренней полу муфте упорной поверхностью.
Достигаемый технический результат заключается в повышении надежности работы в загрязненных жидкостях и газах.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема предлагаемой магнитной муфты, на фиг. 2 изображен разрез Α-A по фиг. 1.
Магнитная муфта, по фигурам 1 и 2, содержит концентрично расположенные наружную полумуфту 1, неподвижный экран 2 и внутреннюю полумуфту 3, выполненную в сборе с валом 4 и установленную в опоре 5. Магнитная муфта оснащена, по крайней мере, одним подвижным роликом 6, контактирующим с внутренней поверхностью неподвижного экрана 2, и контактирующим с упорной поверхностью 7, выполненной во внутренней полумуфте 3. Наружная полумуфта 1 оснащена постоянными магнитами 8. Наружная полумуфта 1 выполнена в сборе с дополнительным валом 9 и установлена в дополнительной опоре 10.
В представленном техническом решении, как и в известных машинах, подвижный ролик 6 может иметь цилиндрическую рабочую поверхность, коническую рабочую поверхность. Также подвижный ролик 6 может иметь несколько цилиндрических рабочих поверхностей разного диаметра, или несколько конических поверхностей, в соответствии с кинематикой движения подвижного ролика по опорной поверхности соответствующей формы, по подобию движения роликов в подшипниках качения или в роликовых насосах.
Магнитная муфта работает следующим образом.
С использованием какого-либо приводного устройства (которое не показано на фигурах) приводится во вращение наружная полумуфта 1, выполненная в сборе с валом 9 и установленная в опоре 10. Наружная полумуфта 1 оснащена постоянными магнитами 8, и при вращении постоянные магниты 8 формируют вращающееся магнитное поле. Неподвижный экран 2 выполнен из немагнитного материала, что позволяет замкнуть магнитный поток магнитов 8 через подвижные ролики 6, при этом за счет сил магнитного взаимодействия (за счет сил притяжения) ролики 6 вовлекаются во вращательное движение, вслед за магнитами 8. Ролики 6 могут быть выполнены из углеродистой стали или другого железосодержащего материала. Ролики 6 движутся по внутренней поверхности (в данном примере по внутренней цилиндрической поверхности) неподвижного экрана 2. Магнитная муфта оснащена, по крайней мере, одним подвижным роликом 6, контактирующим с внутренней поверхностью неподвижного экрана 2. Количество подвижных роликов 6 может увеличиваться в зависимости от требуемого крутящего момента. Каждый подвижный ролик 6 контактирует с упорной поверхностью 7, выполненной во внутренней полумуфте 3, за счет сил, при таком контактном взаимодействии, крутящий момент передается на внутреннюю полумуфту 3, выполненную в сборе с валом 4 и установленную в опоре 5. Внутренняя полумуфта 3 и вал 4 за счет передаваемого крутящего момента приводятся во вращение. Энергия с вала 4 передается другим исполнительным механизмам, которые на фигурах не показаны. Внутренняя полумуфта 3, в зависимости от решаемой технической задачи, может быть выполнена из немагнитного материала. Если решается техническая задача с использованием магнитной муфты в качестве магнитного тормоза (например, в тепловых генераторах), то внутренняя полумуфта 3 может быть выполнена из токопроводящего материала. В предлагаемом техническом решении зазоры между неподвижным экраном 2 и внутренней полумуфтой 3 могут быть увеличены без снижения передаваемого муфтой крутящего момента, это позволяет более эффективно эксплуатировать муфту в загрязненных жидкостях и газах, что расширяет область применения магнитной муфты, с обеспечением высокой надежности. Подвижный ролик 6, в пределах увеличенных зазоров, может смещаться в радиальном направлении, или в направлении углового смещения, оставляя свободные зазоры для прохода загрязненной жидкости или газа.
В представленном техническом решении, как и в известных машинах, подвижный ролик 6 может иметь цилиндрическую рабочую поверхность, коническую рабочую поверхность, несколько цилиндрических рабочих поверхностей разного диаметра, несколько конических поверхностей, в соответствии с кинематикой движения подвижного ролика по опорной поверхности соответствующей формы, по подобию движения роликов в подшипниках качения или в роликовых насосах. Это, в свою очередь, открывает дополнительные возможности для решения широкого круга практических задач.
Таким образом, решается задача по повышению эффективности и по расширению области применения магнитной муфты.