CS249083B1

CS249083B1 - Sealing-free hermetic magnetic bushing

Info

Publication number: CS249083B1
Application number: CS1047484A
Authority: CS
Inventors: Miloslav Kos; Petr Prikryl
Original assignee: Miloslav Kos; Petr Prikryl
Priority date: 1984-12-28
Filing date: 1984-12-28
Publication date: 1987-03-12

Abstract

fiešení se týká bezucpávková pojistné hermetické magnetické průchodky a řeší přenos rotačního pohybu včetně jištění proti přetížení. Podstata průchodky sestávající z hnacího a hnaného rotoru se dvěma nebo více páry magnetických pólu a hermetické přepážky v pracovní mezeře, spočívá v tom, že na vnitrním povrchu hnacího rotoru (2) a vnějším povrchu hnaného rotoru (1), které jsou z magnetického materiálu, případně jeden z nich je ferromagnetický, jsou v děleném magnetickém jhu (10) rovnoměrně uloženy dvojice (8) permanentních magnetů (4) přivrácené proti sobě do pracovní mezery (11) podle níž jsou tvarovány jejich magnetické póly (9), které mohou tvořit pólové nástavce (6) se zužujícím se průřezem směrem k pracovní mezeře (11) chráněné ochrannou vrstvou (5), přičemž magnetické póly (9) sousedních dvojic (8) permanentních magnetů (4) mají stejnou polaritu a magnetické póly (9) hnacího rotoru (2) mají opačnou polaritu, než odpovídající magnetické póly (9) hnaného rotoru (1).The solution concerns a glandless, hermetically sealed magnetic bushing and solves the transmission of rotational motion including overload protection. The essence of the bushing consisting of a driving and driven rotor with two or more pairs of magnetic poles and a hermetic partition in the working gap is that on the inner surface of the driving rotor (2) and the outer surface of the driven rotor (1), which are made of magnetic material, or one of them is ferromagnetic, pairs (8) of permanent magnets (4) facing each other into the working gap (11) are evenly placed in a divided magnetic yoke (10), in accordance with which their magnetic poles (9) are shaped, which can form pole extensions (6) with a narrowing cross-section towards the working gap (11) protected by a protective layer (5), the magnetic poles (9) of adjacent pairs (8) of permanent magnets (4) having the same polarity and the magnetic poles (9) of the driving rotor (2) having the opposite polarity to the corresponding magnetic poles (9) of the driven rotor (1).

Description

Vynález se týká bezucpávkové pojistné hermetické magnetické průchodky a řeší přenos rotačního pohybu včetně jištění proti přetížení.The present invention relates to a glandless hermetic magnetic feedthrough and is concerned with rotational motion transmission including overload protection.

Přenos rotačního pohybu do pracovního prostoru vakuového, beztlakého a tlakového se dosud provádí bud přes ucpávky nebo magnetické hermetické spojky· Ucpávky jsou v provozu nespolehlivé, pro vyšší teploty složité a vlivem opotřebení jsou zdrojem netěsnosti. Hermetické magnetické spojky současných konstrukcí jsou bud rozměrově velké nebo značně nákladné vzhledem k použitému magnetickému materiálu na bázi vzácných zemin, Jejich magnetické póly jsou chráněny antikorozní trubkou po celém obvodu pracovní mezery, což komplikuje výrobu, snižuje účinnosti vlivem magnetické a elektrické vodivosti a zvětšuje pracovní mezeru mezi magnetickými póly· V některých případech nejsou magnetické póly nebo samotné magnety bez pólových nástavců chráněny vůbec a podléhají účinkům media nebo medium znehodnocují. Velké rozměry kladou značné nároky na výrobu spojky, zejména pak hermetické přepážky a na ochranu částí spojených s pracovním prostorem proti vlivům pracovní látky. Zařízení je náročné z hlediska hmotnosti a energetické spotřeby při provozu· Při konstrukci bez pólových nástavců je nutné obtížnéThe rotary movement to the vacuum, non-pressurized and pressurized workspace is still carried out either via seals or magnetic hermetic couplings. • Seals are unreliable in operation, complex for higher temperatures and cause leakage due to wear. Hermetic magnetic couplings of current designs are either large in size or costly due to the rare-earth magnetic material used. Their magnetic poles are protected by an anti-corrosion tube all around the working gap, which complicates production, reduces efficiency due to magnetic and electrical conductivity and increases working gap Between Magnetic Poles · In some cases, the magnetic poles or the magnets themselves without the pole pieces are not protected at all and are subject to the effects of the medium or degrade the medium. The large dimensions place considerable demands on the manufacture of the coupling, in particular the hermetic barrier and the protection of the parts associated with the working area against the effects of the working substance. Equipment is weight and energy consuming in operation · It is difficult to design without pole pieces

- 3 249 083 tvarování a obrábění magnetického materiálu, přičemž magnetický tok v pracovní mezeře je nehomogenní.- 3 249 083 shaping and machining of magnetic material, the magnetic flux in the working gap being inhomogeneous.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny bezucpávkovou pojistnou hermetickou magnetickou průchodkou pro přenos rotačního pohybu, sestávající z hnacího rotoru a hnaného rotoru se dvěma nebo více páry magnetických pólů a hermetizační přepážky, jejíž podstata spočívá v tom, že hnací rotor a hnaný rotor z nemagnetického materiálu, případně jeden z nich je ferromagnetický, jsou na vnitřním povrchu hnacího rotoru a vnějším povrchu hnaného rotoru v děleném jhu rovnoměrně uloženy dvojice permanentních magnetů přivrácené proti sobě do pracovní mezery podle níž jsou tvarovány jejich magnetické póly, které mohou tvořit pólové nástavce se zužujícím se průřezem směrem k pracovní mezeře, chráněné ochrannou vrstvou, přičemž magnetické póly sousedních dvojic permanentních magnetů mají stejnou polaritu a magnetické póly vnějšího hnacího rotoru mají opačnou polaritu než odpovídající magnetické póly hnaného rotoru.These drawbacks are overcome by a seal-free hermetic magnetic feedthrough for rotary motion transmission, consisting of a drive rotor and a driven rotor with two or more pairs of magnetic poles and a hermetizing barrier, characterized in that the drive rotor and driven rotor of non-magnetic material or one one of them is ferromagnetic, on the inner surface of the drive rotor and the outer surface of the driven rotor in a divided yoke are uniformly mounted pairs of permanent magnets facing each other into the working gap according to which their magnetic poles are shaped, which can form pole extensions with tapering cross-section a gap protected by a protective layer, the magnetic poles of adjacent pairs of permanent magnets have the same polarity and the magnetic poles of the external drive rotor have the opposite polarity as the corresponding magnetic poles of the driven roto ru.

Řešení podle vynálezu umožňuje spolehlivé upevnění permanentních magnetů, pólových nástavců a děleného jha v jeden kompaktní celek, při zabezpečení chemické a mechanické odolnosti, zmenšení mezery mezi magnetickými póly, zvětšení účinnosti přenášeného výkonu při malých rozměrech, hmotnosti a výrobních nákladech» Vhodným dimenzováním magnetického obvodu je zabezpečeno jištění proti přetížení. Při překročení dovoleného zatížení dojde k vzájemnému prokluzování hnaného a hnacího rotoru a tím se brání destrukci hnacích a hnaných Částí.The solution according to the invention allows reliable mounting of permanent magnets, pole pieces and split yoke in one compact unit, while ensuring chemical and mechanical resistance, reducing the gap between magnetic poles, increasing the efficiency of transmitted power at small dimensions, weight and production costs. overload protection provided. If the permissible load is exceeded, the driven and driving rotor slip relative to each other, thereby preventing the destruction of the driven and driven parts.

249 083249 083

Na přiloženém výkrese je schematicky v řezu znázorněno příkladné provedení průchodky podle vynálezu.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a bushing according to the invention is shown schematically in section.

Zařízení sestává z nemagnetického hnaného rotoru 1 opatřeného magnetickým jhem 10 s rovnoměrně uloženými dvojicemi 8 permanentních magnetů 4 s pólovými nástavci 6. Nemagnetický hnací rotor 2 je rovněž opatřen magnetickým jhem 10 v němž rovnoměrně jsou uloženy dvojice 8 permanentních magnetů 4 s pólovými nástavci 6« Hnaný rotor 1 i hnací rotor 2 s popsaným příslušenstvím jsou zality v jednotné celky nemagnetickým elektricky nevodivým a proti pracovnímu prostředí odálným materiálem 7. Pólové nástavce 6 mají zužující průřez směrem k pracovní mezeře 11 koncentrující magnetický tok a jsou vyrobeny z materiálu odolného pracovnímu mediu, nebo jsou chráněny ochrannou vrstvou 5 například tvrdým chromováním nebo alduritem, který je současně vhodný jako nemagnetický, elektricky nevodivý a proti pracovnímu prostředí odolný materiál 7. V pracovní mezeře 11 je uložena hermetizační přepážka 3 z magnetického elektricky odporového, tepelně a chemicky odolného materiálu, oddělující hermetizované prostory, Magnetický obvod je tvořen permanentními nagnety 4 pólovými nástavci 6, magnetickými póly S_ a jhem 10. Dvojice 8 permanentních magnetů 4 uložené ve jhu 10 mají opačnou polaritu a permanentní magnety 4 sousedních dvojic 8 mají stejnou polaritu. Magnetické póly 9 hnacího rotoru 2 mají opačnou polaritu než odpovídající magnetické póly 9 hnaného rotoru 1.The device consists of a non-magnetic drive rotor 1 provided with a magnetic yoke 10 with uniformly mounted pairs 8 of permanent magnets 4 with pole extensions 6. The non-magnetic drive rotor 2 is also provided with a magnetic yoke 10 in which pairs 8 of permanent magnets 4 with pole extensions 6 are equally mounted. the rotor 1 and the drive rotor 2 with the described accessories are embedded in a unitary non-magnetic, non-conductive and environmentally resistant material 7. The pole pieces 6 have a tapering cross-section towards the working gap 11 concentrating the magnetic flux and are made of material resistant to working medium. protected by a protective layer 5, for example by hard chromium plating or aldurite, which is at the same time suitable as a non-magnetic, electrically non-conductive and work-resistant material 7. In the working gap 11 a hermetizing barrier 3 of magnetic Magnetic circuit consists of permanent nagnets 4 pole extensions 6, magnetic poles S and yoke 10. Pairs 8 of permanent magnets 4 located in yoke 10 have opposite polarity and permanent magnets 4 of neighboring pairs 8 have the same polarity. The magnetic poles 9 of the drive rotor 2 have opposite polarity to the corresponding magnetic poles 9 of the driven rotor 1.

Vynález najde uplatnění v chemickém, petrochemickém a potravinářském průmyslu.The invention finds application in the chemical, petrochemical and food industries.

Claims

1. Seal-free hermetic locking magnet for transmitting rotary motion, consisting of a driven rotor and a drive rotor arranged coaxially, with two or more pairs of magnetic poles and a hermetically sealed barrier in a working gap, characterized by: of the driving rotor (2) and the outer surface of the driven rotor (1), which are made of non-magnetic material, or one of them is ferromagnetic, are pairs (8) of permanent magnets (4) facing each other a gap (11) according to which its magnetic poles (9) are formed, which may form pole pieces (6) with a tapering cross section towards the working gap (11) protected by a protective layer (5), the magnetic poles (9) of adjacent pairs (8) of permanent

The T magnets (4) have the same polarity and the magnetic poles (9) of the drive rotor (2) have the opposite polarity to the corresponding magnetic poles (9) of the driven rotor (1).

2. Seal-free hermetic magnetic bushing according to claim 1, characterized in that the permanent magnets (4) of the drive rotor (2) and of the driven rotor (1) are made of Permag material.

A-40140 or ferritic material, they are encapsulated in one unit by a magnetic, non-conductive, environmentally resistant material (7).