10.04.2015
216.013.3a29

МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ НЕМАГНИТНОГО ВАЛА ПС-40

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении для уплотнения немагнитных валов. В магнитожидкостном уплотнении немагнитного вала, содержащем магнитную жидкость и магнитную систему, выполненную из постоянного магнита и втулки из магнитопроводящего материала с кольцевыми канавками, охватывающей вал с зазором, по торцам втулки расположены выступы, примыкающие к противоположным полюсам магнита, кольцевые канавки расположены на внешней цилиндрической поверхности магнитопроводящей втулки и имеют треугольное поперечное сечение, при этом между втулкой и постоянным магнитом размещена немагнитная проставка, а канавки заполнены диамагнитным материалом. Технический результат: повышение технологичности изготовления и повышение удерживающей способности уплотнения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении для уплотнения немагнитных валов.

Известно магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала (Фертман В.Е. Магнитные жидкости - естественная конвекция и тепломассообмен. Мн.: «Наука и техника», 1978, с.55, рис.21.б), содержащее кольцевой постоянный магнит, магнитные полюсы, которые концентрируют магнитное поле в кольцевом объеме между магнитными полюсами, примыкающими к немагнитному валу.

Его недостатком является низкая удерживающая способность. Это обусловлено тем, что уплотнение позволяет создать одно магнитожидкостное кольцо с невысокой удерживающей способностью.

Известно магнитожидкостное уплотнение немагнитного вала (патент на изобретение РФ №2407936 C2, МПК F16J 15/53, 2010 г.), принятое за прототип, содержащее магнитную систему уплотнения, выполненную в виде втулки из магнитопроводящего материала, охватывающей вал с зазором, на поверхности втулки, обращенной к валу, выполнены кольцевые канавки, которые заполнены диамагнитным материалом, а по краям наружной поверхности втулки расположены выступы, примыкающие к противоположным полюсам магнита.

Недостатками уплотнения являются сложность изготовления втулки с кольцевыми канавками в виде ласточкина хвоста на внутренней поверхности, обращенной к валу, и невысокая удерживающая способность уплотнения. Сложность изготовления обусловлена трудностью выполнения канавок в виде ласточкина хвоста на внутренней поверхности втулки, в то время как зазор между остриями концентраторов должен быть меньше 1 мм. Невысокая удерживающая способность является следствием не очень удачного формирования магнитного поля в зоне расположения магнитожидкостной пробки.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении технологичности изготовления и в повышении удерживающей способности уплотнения.

Технический результат достигается тем, что в магнитожидкостном уплотнении немагнитного вала, содержащем магнитную жидкость и магнитную систему, выполненную из постоянного магнита и втулки из магнитопроводящего материала с кольцевыми канавками, охватывающей вал с зазором, по торцам втулки расположены выступы, примыкающие к противоположным полюсам магнита, кольцевые канавки расположены на внешней цилиндрической поверхности магнитопроводящей втулки и имеют треугольное поперечное сечение, при этом между втулкой и постоянным магнитом размещена немагнитная проставка, а канавки заполнены диамагнитным материалом.

На чертеже показана конструкция магнитожидкостного уплотнения немагнитного вала. Втулка 1, выполненная из магнитопроводящего материала (Ст.3÷Ст.10), охватывает немагнитный вал 2 с зазором 3. На внешней цилиндрической поверхности втулки 1, выполнены кольцевые канавки 4. Толщина втулки между дном кольцевой канавки и внутренней поверхностью втулки незначительная и может составлять десятые доли миллиметра. Канавки 4 заполнены диамагнитным материалом. По торцам втулки расположены выступы 5, которые примыкают к разноименным полюсам постоянного магнита 6. Между постоянным магнитом 6 и втулкой расположена немагнитная проставка 7. В зазор между втулкой 1 и валом 2 введена магнитная жидкость 8, которая образует под воздействием магнитного поля герметичные кольца.

Уплотнение работает следующим образом. Постоянный магнит 6 в уплотнении служит источником магнитного поля. Создаваемый им магнитный поток выходит из северного полюса, проходит через примыкающий к нему выступ 5 втулки 1, проходит по втулке 1 и через противоположный выступ 5 замыкается на южный полюс магнита. Поперечное сечение втулки 1 в области канавок 4 мало, поэтому материал втулки 1 здесь входит в состояние насыщения, что вытесняет магнитный поток в рабочий зазор 2. За счет этого в рабочем зазоре напротив канавок 4 создается повышенная напряженность магнитного поля. Канавки 4 с поперечным сечением треугольной формы обеспечивают наибольшую максимальную напряженность магнитного поля в рабочем зазоре. В эти зоны с максимальной напряженностью магнитного поля втягивается магнитная жидкость 8 и образует герметичные кольца, перекрывающие зазор 3 и препятствующие прохождению через него уплотняемой среды. Каждое магнитожидкостное кольцо способно воспринимать перепад давлений, зависящий от напряженности поля в зазоре и магнитных свойств магнитной жидкости. Перепад давлений, удерживаемый уплотнением, определяется суммой перепадов давлений всех магнитожидкостных колец в зазоре.

Конструкция данного уплотнения отличается простотой и технологичностью изготовления. Выполнение канавок 4 с треугольной формой поперечного сечения на внешней цилиндрической поверхности втулки 1 проще и технологичнее, чем выполнение канавок на внутренней поверхности втулки в форме ласточкиного хвоста. Канавки 4 можно не заполнять диамагнитным материалом. Но заполнение канавок диамагнитным материалом снижает магнитный поток, замыкающийся между стенками канавки, повышая напряженность поля в уплотняемом зазоре, а следовательно, удерживающую способность уплотнения. Использование диамагнитного материала с упругими механическими свойствами увеличивает механическую жесткость и прочность втулки 1, что повышает технологичность сборки и упрощает обслуживание уплотнения. Проставка 7 из немагнитного материала обеспечивает дополнительную жесткость втулке 1, повышая технологичность сборки и переборки уплотнения, а также надежность уплотнения.

Выполнение втулки 1 с кольцевыми канавками на внешней цилиндрической поверхности позволяет более эффективно сформировать магнитное поле в рабочем зазоре уплотнения и повысить его максимальную удерживающую способность. Численное моделирование магнитного поля магнитной системы предлагаемого уплотнения показало, что она позволяет повысить максимальный удерживаемый перепад давлений в 1,8÷2.1 раза по сравнению с прототипом при использовании одного и того же магнита.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить технологичность изготовления уплотнения и его максимально удерживаемый перепад давлений.


МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ НЕМАГНИТНОГО ВАЛА ПС-40
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 33.
10.08.2013
№216.012.5e70

Электропривод постоянного тока для управления объектом с упругими связями

Изобретение относится к разделу управления и может быть использовано для регулирования скорости электромеханического объекта, представляющего собой электродвигатель постоянного тока и упругосвязанный с ним исполнительный механизм. Технический результат заключается в увеличении быстродействия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489797
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.09.2013
№216.012.6f6f

Устройство управления формированием сновальных валов

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в приготовительном отделе ткацкого производства на сновальных и перегонных машинах. Устройство управления формированием сновальных валов содержит электропривод сновального вала, электропривод уплотняющего вала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494178
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.11.2013
№216.012.8520

Устройство управления формированием сновальных валов

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в подготовительном отделе ткацкого производства на сновальных машинах. Устройство управления формированием сновальных валов содержит электропривод сновального вала, электропривод уплотняющего вала, датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499758
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.01.2014
№216.012.9407

Способ управления летательным аппаратом вертикального взлета и посадки

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам управления летательными аппаратами вертикального взлета и посадки. Способ управления летательным аппаратом вертикального взлета и посадки, содержащим дискообразный или тороидальный фюзеляж с несущими винтами, ось вращения которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503589
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9791

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки (варианты)

Изобретение относится к области авиации, в частности к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. В первом варианте летательный аппарат вертикального взлета и посадки имеет дискообразный или тороидальный фюзеляж с двигательным устройством, ось которого совпадает с осью фюзеляжа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504500
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c8e

Магнитная система динамически настраиваемого гироскопа

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при создании динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ). Сущность изобретения заключается в том, что магнитная система содержит кольцевой магнитопровод с П-образным сечением из магнитомягкого материала, на внутреннем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505784
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f40

Поршневой магнитожидкостный амортизатор

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит заполненный магнитной жидкостью цилиндрический корпус с компенсационной камерой. В корпусе размещены полый шток со сборным поршнем. Поршень состоит из двух частей, вложенных одна в другую, установленных с зазорами и образующих систему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506476
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a351

Устройство для определения пробивного напряжения жидких диэлектриков

Изобретение относится к области электроизоляционной техники и используется для определения электрической прочности жидких диэлектриков. Сущность: устройство для определения пробивного напряжения жидких диэлектриков состоит из источника питания с регистрирующими приборами и системой управления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507524
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.05.2014
№216.012.c817

Способ управления клапаном периодической продувки барабанного котла и устройство для его осуществления

Изобретение относится к тепловой энергетике и может применяться для управления периодической продувкой барабанных котлов тепловых электростанций. В способе управления клапаном периодической продувки барабанного котла дополнительно измеряют расход перегретого пара, формируют сигналы текущего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516989
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.05.2014
№216.012.cae2

Способ получения ферромагнитной жидкости на полиэтилсилоксановой основе

Изобретение относится к способам получения ферромагнитных жидкостей, применяемых в магнитожидкостных герметизирующих устройствах. Предложен способ получения ферромагнитной жидкости на полиэтилсилоксановой основе, включающий осаждение высокодисперсных частиц магнетита из водных растворов солей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517704
Дата охранного документа: 27.05.2014
Показаны записи 1-10 из 34.
10.08.2013
№216.012.5e70

Электропривод постоянного тока для управления объектом с упругими связями

Изобретение относится к разделу управления и может быть использовано для регулирования скорости электромеханического объекта, представляющего собой электродвигатель постоянного тока и упругосвязанный с ним исполнительный механизм. Технический результат заключается в увеличении быстродействия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489797
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b2d

Устройство управления формированием сновальных валов

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в приготовительном отделе ткацкого производства на сновальных машинах. Устройство управления формированием сновальных валов содержит электропривод сновального вала, электропривод укатывающего вала, датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493088
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f6f

Устройство управления формированием сновальных валов

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в приготовительном отделе ткацкого производства на сновальных и перегонных машинах. Устройство управления формированием сновальных валов содержит электропривод сновального вала, электропривод уплотняющего вала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494178
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.11.2013
№216.012.8520

Устройство управления формированием сновальных валов

Изобретение относится к оборудованию текстильной промышленности и может применяться в подготовительном отделе ткацкого производства на сновальных машинах. Устройство управления формированием сновальных валов содержит электропривод сновального вала, электропривод уплотняющего вала, датчик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499758
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.01.2014
№216.012.9407

Способ управления летательным аппаратом вертикального взлета и посадки

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам управления летательными аппаратами вертикального взлета и посадки. Способ управления летательным аппаратом вертикального взлета и посадки, содержащим дискообразный или тороидальный фюзеляж с несущими винтами, ось вращения которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503589
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9791

Летательный аппарат вертикального взлета и посадки (варианты)

Изобретение относится к области авиации, в частности к летательным аппаратам вертикального взлета и посадки. В первом варианте летательный аппарат вертикального взлета и посадки имеет дискообразный или тороидальный фюзеляж с двигательным устройством, ось которого совпадает с осью фюзеляжа,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504500
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.01.2014
№216.012.9c8e

Магнитная система динамически настраиваемого гироскопа

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при создании динамически настраиваемых гироскопов (ДНГ). Сущность изобретения заключается в том, что магнитная система содержит кольцевой магнитопровод с П-образным сечением из магнитомягкого материала, на внутреннем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505784
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9f40

Поршневой магнитожидкостный амортизатор

Изобретение относится к машиностроению. Амортизатор содержит заполненный магнитной жидкостью цилиндрический корпус с компенсационной камерой. В корпусе размещены полый шток со сборным поршнем. Поршень состоит из двух частей, вложенных одна в другую, установленных с зазорами и образующих систему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506476
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a351

Устройство для определения пробивного напряжения жидких диэлектриков

Изобретение относится к области электроизоляционной техники и используется для определения электрической прочности жидких диэлектриков. Сущность: устройство для определения пробивного напряжения жидких диэлектриков состоит из источника питания с регистрирующими приборами и системой управления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507524
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.05.2014
№216.012.c817

Способ управления клапаном периодической продувки барабанного котла и устройство для его осуществления

Изобретение относится к тепловой энергетике и может применяться для управления периодической продувкой барабанных котлов тепловых электростанций. В способе управления клапаном периодической продувки барабанного котла дополнительно измеряют расход перегретого пара, формируют сигналы текущего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516989
Дата охранного документа: 27.05.2014

Похожие РИД в системе