СТАТИЧЕСКОЕ МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использована в вакуумном оборудовании, химическом и биологическом машиностроении для герметизации объемов.
Известно торцовое магнитожидкостное уплотнение принятое за прототип, содержащее магнитный узел, состоящее из торцевой и боковой частей из магнитомягкого материала, причем боковая часть состоит из двух цилиндрических колец, между которыми установлен постоянный магнит, а на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях торцевой части и одного из колец выполнена резьба (Патент на полезную модель N 30175, кл. F 16 J 15/40).
Недостатком данной конструкции являются отсутствие возможности плавного регулирования магнитной индукции в рабочем зазоре уплотнения заполненного магнитной жидкостью.
Техническим результатом предлагаемого устройства является возможность плавного регулирования магнитной индукции в рабочем зазоре уплотнения. Это достигается за счет того, что на обращенных друг к другу внутренней цилиндрической поверхности неподвижной боковой части и наружной цилиндрической поверхности подвижной торцевой части выполнена резьба.
На фиг.1 представлена конструкция магнитожидкостного уплотнения. Уплотнение включает в себя магнитный узел, состоящий из постоянного магнита 1, неподвижной торцевой 2 и боковой 3 частей, а также подвижной торцевой части 4. На обращенных друг к другу внутренней цилиндрической поверхности неподвижной боковой части 3 и наружной
1
2
1
2
цилиндрической поверхности подвижной торцевой части 4 выполнена резьба. Втулка 5, изготовленная из немагнитопроводного материала обеспечивает монтаж магнитного узла по требуемой посадке на бурт 6. Для удобства вращения подвижной торцевой части 4 к ней закреплен специальный поворотный винт 7. Магнитная жидкость находится в рабочих зазорах δ, образованных между внутренней цилиндрической поверхностью неподвижной боковой части 3 и бурта 6 и в рабочих зазорах δ, образованных между обращенными друг к другу поверхностями неподвижной торцевой части 2 и торцевой поверхностью бурта 6. На внутренней цилиндрической поверхности неподвижной боковой части 3 и поверхности неподвижной торцевой части 2, обращенных к бурту 6 выполнены зубцы. Магнитная жидкость находится в рабочих зазорах δ и δ и удерживается в них полем постоянного магнита.
1
2
1
2
1
Магнитожидкостное уплотнение работает следующим образом. Производят монтаж магнитного узла на бурт 6. При этом магнитная жидкость наносится в область внутренней цилиндрической поверхности неподвижной боковой части 3 и неподвижной торцевой части 2, где выполнены зубцы. В этом случае величина зазора Δ, образованного между подвижной торцевой частью 4 и постоянным магнитом 1 значительна. Большая часть магнитного потока рассеивается. Лишь небольшая часть его проходит через рабочие зазоры δ и δ и удерживает в них магнитную жидкость. Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия магнитной жидкости с полем постоянного магнита 1, а также вязкостные и адгезионные силы препятствуют вытеканию последней под действием перепада давлений. При уменьшении зазора Δ происходит увеличение магнитного потока, проходящего через рабочие зазоры δ и δ. При этом возрастает перепад давлений, удерживаемый магнитожидкостным уплотнением. Максимальная величина магнитного потока, проходящего через рабочие зазоры δ и
2
δ, а, следовательно, и перепада давлений, удерживаемого уплотнением, достигается при Δ=0.
1
2
Таким образом, при плавном изменении зазора Δ можно регулировать величину магнитного потока в рабочих зазорах δ и δ и перепада давлений, удерживаемого уплотнением.
При демонтаже магнитожидкостного уплотнения подвижная торцевая часть 4 приводится во вращение и образует зазор Δ. Чем больше величина зазора Δ, тем меньше сила магнитного притяжения магнитного узла магнитожидкостного уплотнения к бурту герметизируемого объема 6. При минимальной величине этой силы производится демонтаж МЖУ.
Величина удерживаемого перепада давлений зависит от характеристик материалов постоянных магнитов и магнитопровода, размеров и формы зубцов, выполненных на внутренней цилиндрической поверхности неподвижной боковой части 2 и подвижной торцевой части 4, величины магнитной индукции в рабочих зазорах и свойств магнитной жидкости.
Такая конструкция позволяет обеспечить плавное регулирование величины магнитного потока, тем самым добиться оптимальных параметров магнитного поля в рабочих зазорах уплотнения, а также упростить его монтаж и демонтаж на герметизируемый объем.
Предлагаемую конструкцию целесообразно использовать для герметизации люков, крышек вакуумного оборудования, химических и биологических реакторов и других объемов, к которым предъявляются жесткие требования по герметичности.