ТОРЦЕВОЕ МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Полезная модель относится к машиностроению, к уплотнительной технике, в частности к торцевым уплотнениям.
Известны магнитожидкостные уплотнения (например, авторское свидетельство на изобретение СССР №1679106 F16J 15/40, свидетельство на полезную модель РФ №22518 F16J 15/40, патент на изобретение РФ №2302573, F16J 15/43,) содержащие постоянный магнит, полюсные приставки и магнитную жидкость, которая удерживается за счет магнитных сил.
Недостатками таких уплотнений является сложность обеспечения необходимого рабочего зазора, следовательно, невысокие надежность и ресурс.
Известно комбинированное торцевое магнитожидкостное уплотнение (Патент на полезную модель №88407, МПК F16J 15/43, 2009 г.), принятое за прототип, содержащее кольцевой постоянный магнит и дискообразную полюсную приставку закрепленные на втулке из эластомерного материала, полюсная приставка имеет круговые волнообразные изгибы круглого профиля, в которых установлены кольца из немагнитного материала с низким коэффициентом трения, величина поперечного сечения колец определяет постоянный зазор в рабочей области уплотнения. Магнитная жидкость концентрируется на выступающих изгибах полюсной приставки и удерживается на них постоянным магнитным полем. Количество изгибов полюсной приставки с установленными в них немагнитными кольцами один или более. В качестве неподвижного магнитопровода используется магнитопроводящая деталь корпуса уплотняемого устройства.
Недостатком указанного комбинированного магнитожидкостного уплотнения вала является необходимость использования постоянного магнита в качестве источника магнитного поля и магнитопроводов для создания магнитного поля в рабочей области уплотнения.
Технический результат заключается в упрощении конструкции при обеспечении равномерности рабочего зазора в процессе работы уплотнения.
Технический результат, достигается тем, что торцевое магнитожидкостное уплотнение, содержащее цилиндрический корпус, в котором установлена дискообразная прокладка из упругого материала и магнитная система, содержащая не менее двух колец, круглого сечения, из магнитоэластомерного материала, установленных соосно в круговых канавках дискообразного сепаратора из немагнитного полимерного материала.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором приведено заявляемое торцевое магнитожидкостное уплотнение.
Торцевое магнитожидкостное уплотнение содержит цилиндрический корпус 1. В корпусе 1 установлена дискообразная прокладка 2 из упругого материала и магнитная система. Магнитная система содержит не менее двух колец 3, круглого сечения, из магнитоэластомерного материала. Магнитоэластомерные кольца 3 установлены соосно в круговых канавках дискообразного сепаратора 4, изготовленного из полимерного немагнитного материала, например пластмассы. Магнитная жидкость 5 концентрируется между торцевой поверхностью корпуса уплотняемого устройства 6 на магнитоэластомерных кольцах 3 и удерживается на них постоянным магнитным полем, образуя герметичные кольцевые пробки.
Предлагаемое комбинированное торцевое магнитожидкостное уплотнение работает следующим образом.
Кольца из магнитоэластомерного материала 3 в уплотнении служат источником магнитного поля. Магнитная жидкость 5 удерживается магнитными силами между кольцами 3 из магнитоэластомерного материала и корпусом уплотняемого устройства 6, образуя герметичные кольцевые пробки. Магнитные силы возникают в результате замыкания магнитного потока, создаваемого кольцами 3 из магнитоэластомерного материала и корпусом уплотняемого устройства 6. При возникновении перепада давлений магнитные силы, действующие на магнитную жидкость 5 компенсируют его действие, тем самым, обеспечивая герметичность уплотнения. Каждая магнитожидкостная пробка способна воспринимать определенный перепад давлений, зависящий от максимальной индукции в зоне контакта колец 3 из магнитоэластомерного материала 1 с корпусом уплотняемого устройства 6. Перепад давлений, удерживаемый уплотнением, определяется суммой перепадов всех магнитожидкостных пробок. Так же магнитная жидкость 5 выступает в качестве смазки при трении между магнитоэластомерными кольцами 3 и корпусом уплотняемого устройства 6. Установка колец 3 в сепаратор 4, помещенный в корпус 1, с размещением между ними прокладки из упругого материала 2 препятствуют изменению величины зазора между корпусом уплотняемого устройства 6 и кольцами 3, чем обеспечивается необходимая величина рабочего зазора уплотнения, а также предотвращает возможный отрыв колец 3 от корпуса уплотняемого устройства 6, например, в результате осевых перемещений вала 7. При этом уплотнение на вал 7 должно устанавливаться таким образом, что бы упругая прокладка 2 находилась в сжатом состоянии. Возникающие, например, в результате несоосности вала, вибраций и пр. радиальные перемещения компенсируются за счет скольжения колец 3 по поверхности корпуса уплотняемого устройства 6.
Таким образом, простота конструкции предлагаемого торцевого магнитожидкостного уплотнении при обеспечении равномерного рабочего зазора в процессе работы уплотнения является преимуществом данного устройства, следовательно, позволяет повысить надежность и ресурс работы торцевого магнитожидкостного уплотнения.