JPS59147162A - 磁性流体シ−ル装置 - Google Patents
磁性流体シ−ル装置Info
- Publication number
- JPS59147162A JPS59147162A JP58020923A JP2092383A JPS59147162A JP S59147162 A JPS59147162 A JP S59147162A JP 58020923 A JP58020923 A JP 58020923A JP 2092383 A JP2092383 A JP 2092383A JP S59147162 A JPS59147162 A JP S59147162A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic fluid
- ring
- fringes
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
- F16J15/43—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid kept in sealing position by magnetic force
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は種々のガスシール装置、例えば超電導発電機
のヘリウム出入口装置に適用される磁性流体シール装置
のシール性能向上に関するものである。
のヘリウム出入口装置に適用される磁性流体シール装置
のシール性能向上に関するものである。
従来、この種の装置として第１図の断面図に示すものが
あった。図に於て、（１）は円筒型のケーシング、（２
）はケーシングに支持された２個の円筒型のポールピー
ス、（３）はケーシングの内周面とポールピース外周面
の溝とに接するＯリング、（４）は２個のポールピース
にはさまｎた円筒磁石、（５）はポールピースに内接す
る２飼のころがり軸受、（６）は２個のころがり軸受で
支持さｊした非磁性の回転軸、（７）は回転軸と嵌合す
る磁性のブシュ、（８）は２個のポールピースの内周面
に相対してブシュに設けらｎｆｃ復数の矩形状の環状突
起（以下フリンジと称する） 、（９）はポールピース
の内周面とフリンジの外周面との隙間にリング状に付着
した磁性流体、αＧはブシュところがり軸受と全開てる
非磁性のスペーサである。
あった。図に於て、（１）は円筒型のケーシング、（２
）はケーシングに支持された２個の円筒型のポールピー
ス、（３）はケーシングの内周面とポールピース外周面
の溝とに接するＯリング、（４）は２個のポールピース
にはさまｎた円筒磁石、（５）はポールピースに内接す
る２飼のころがり軸受、（６）は２個のころがり軸受で
支持さｊした非磁性の回転軸、（７）は回転軸と嵌合す
る磁性のブシュ、（８）は２個のポールピースの内周面
に相対してブシュに設けらｎｆｃ復数の矩形状の環状突
起（以下フリンジと称する） 、（９）はポールピース
の内周面とフリンジの外周面との隙間にリング状に付着
した磁性流体、αＧはブシュところがり軸受と全開てる
非磁性のスペーサである。
次に動作について説明する。円筒磁石（４）の働きによ
り、円筒磁石、２個のポールピース（２）、磁性のブシ
ュ（７）を通る楕円状の磁気回路（図示せず）が形成さ
ｎる。ポールピースの内周面とブシュの外周面との間に
は、複数個のフリンジ（８）が設けら扛ているため、上
記の磁気回路に於て、フリンジ部分は磁束密度が高くな
っており、フリンジ付近に磁性流体（９）ｔｌ−注入す
ると、ポールピースの内周面とフリンジ先端の外周面と
の間に磁性流体が付着して、リング状の膜を形成する。
り、円筒磁石、２個のポールピース（２）、磁性のブシ
ュ（７）を通る楕円状の磁気回路（図示せず）が形成さ
ｎる。ポールピースの内周面とブシュの外周面との間に
は、複数個のフリンジ（８）が設けら扛ているため、上
記の磁気回路に於て、フリンジ部分は磁束密度が高くな
っており、フリンジ付近に磁性流体（９）ｔｌ−注入す
ると、ポールピースの内周面とフリンジ先端の外周面と
の間に磁性流体が付着して、リング状の膜を形成する。
従って、例えば本装置のケーシングを図示しない隔離壁
に取付けた場合、隔離壁の左右の空間に圧力差があって
も、回転軸（６）の周囲全通って低圧側へ流れようとす
る高圧側の気体は、磁性流体より成る復数＠のリング状
の膜によや流れ全阻止さ扛るため、隔離壁の左右の空間
は圧力ｋを保ちつつ、回転軸ｉｄ回転することができる
。また、隔離壁の左右の空間に異なる気体がある場合も
、２種類の気体が混合す４）こと無く、回転軸は回転す
ることができる。
に取付けた場合、隔離壁の左右の空間に圧力差があって
も、回転軸（６）の周囲全通って低圧側へ流れようとす
る高圧側の気体は、磁性流体より成る復数＠のリング状
の膜によや流れ全阻止さ扛るため、隔離壁の左右の空間
は圧力ｋを保ちつつ、回転軸ｉｄ回転することができる
。また、隔離壁の左右の空間に異なる気体がある場合も
、２種類の気体が混合す４）こと無く、回転軸は回転す
ることができる。
従来の磁性流体シー／Ｌ／装置は以上のように構成さｎ
ているため、大きな圧力差に対してはフリンジの個数を
増］７て、シー／Ｌ／段数をふやす必要がある。
ているため、大きな圧力差に対してはフリンジの個数を
増］７て、シー／Ｌ／段数をふやす必要がある。
しかし円筒磁石の強さを増すこと無くフリンジの個数を
増しても、１段あたりのシール耐圧が低下してしまい、
全体としてのシール耐圧は増大しない。従って、全体と
してのシール耐圧を増すためには、フリンジの＠数を増
すと同時に、円筒磁石も強力なものと交換する必要があ
り、その結果、シール装置の大きさが増大する、などの
欠、ぐ、があった。
増しても、１段あたりのシール耐圧が低下してしまい、
全体としてのシール耐圧は増大しない。従って、全体と
してのシール耐圧を増すためには、フリンジの＠数を増
すと同時に、円筒磁石も強力なものと交換する必要があ
り、その結果、シール装置の大きさが増大する、などの
欠、ぐ、があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点金除去するた
めになさｎたもので、回転軸と嵌合する磁性のブシュ、
回転軸の軸受けを支持しフ゛シュを取り囲み軸方向に離
間した一対の磁性ポールピース、ポールピースを支持す
るケーシング、ブシュの外周面又はポールピースの内周
面のいずｎか一方に設けたフリンジ、ポールピース間に
回転軸と同心円上に設けられた磁石、及び磁石による磁
気回路の磁束を集中するフリンジに注入された磁性流体
全備えるものにおいて、フリンジ間に装着面と対向面に
所定深さのネジ溝を切った非磁性の１ノングを装着する
ことにより、磁性流体’ｋｆ乍動流動流体るネジシーツ
ｖ部分を複数個設けらｎるので、シール装置の大きさの
増大を招くことなく、シール性能全向上できる磁性流体
シール装置全提供することを目的としている。
めになさｎたもので、回転軸と嵌合する磁性のブシュ、
回転軸の軸受けを支持しフ゛シュを取り囲み軸方向に離
間した一対の磁性ポールピース、ポールピースを支持す
るケーシング、ブシュの外周面又はポールピースの内周
面のいずｎか一方に設けたフリンジ、ポールピース間に
回転軸と同心円上に設けられた磁石、及び磁石による磁
気回路の磁束を集中するフリンジに注入された磁性流体
全備えるものにおいて、フリンジ間に装着面と対向面に
所定深さのネジ溝を切った非磁性の１ノングを装着する
ことにより、磁性流体’ｋｆ乍動流動流体るネジシーツ
ｖ部分を複数個設けらｎるので、シール装置の大きさの
増大を招くことなく、シール性能全向上できる磁性流体
シール装置全提供することを目的としている。
以下、この考案の一実施例を図について説明する。
第２図に於て、（１）はケーシング、（２）はケーシン
グに支持さｔた２個のポールピース、（３）はケーシン
グの内周面とポールピース外周面の溝とに接する０リン
グ、（４）は２個のポールピースにはさまｎた円筒磁石
、（５）はポールピースに内接する２個のころがυ軸受
、（６１は２個のころが９軸受で支持さｎた非磁性の回
転軸、（７）は回転軸とかん合する磁性のブシュ、（８
）は２個のポールピースの内周面に相対してブシュに設
けらｎた複数のフリンジ、（９）ハボールピースの内周
面とフリンジの外周面との隙間にリング状に装着した磁
性流体、００はブシュところが９軸受とを隔てる非磁性
のスペーサ、（１１）は隣接するフリンジ間でブシュと
かん合する外周面にネジ溝を切った複数個の非磁性のリ
ング、（９″）はポールピースの内周面とリングの外周
面との隙間にたまった磁性流体である。但し、回転軸の
回転方向、ならびに圧力の加わる方向は常に一定で、か
つ、事前に把握されているものとし、リング外周面のネ
ジ溝は、回転軸の回転時に低圧側から高圧側へ磁性流体
？押し戻そうとする向きに切るものとする。なお、こむ
、らのリングは半割り構造とし、所定の位置に接着剤で
固定するなどの方法で取付ける。
グに支持さｔた２個のポールピース、（３）はケーシン
グの内周面とポールピース外周面の溝とに接する０リン
グ、（４）は２個のポールピースにはさまｎた円筒磁石
、（５）はポールピースに内接する２個のころがυ軸受
、（６１は２個のころが９軸受で支持さｎた非磁性の回
転軸、（７）は回転軸とかん合する磁性のブシュ、（８
）は２個のポールピースの内周面に相対してブシュに設
けらｎた複数のフリンジ、（９）ハボールピースの内周
面とフリンジの外周面との隙間にリング状に装着した磁
性流体、００はブシュところが９軸受とを隔てる非磁性
のスペーサ、（１１）は隣接するフリンジ間でブシュと
かん合する外周面にネジ溝を切った複数個の非磁性のリ
ング、（９″）はポールピースの内周面とリングの外周
面との隙間にたまった磁性流体である。但し、回転軸の
回転方向、ならびに圧力の加わる方向は常に一定で、か
つ、事前に把握されているものとし、リング外周面のネ
ジ溝は、回転軸の回転時に低圧側から高圧側へ磁性流体
？押し戻そうとする向きに切るものとする。なお、こむ
、らのリングは半割り構造とし、所定の位置に接着剤で
固定するなどの方法で取付ける。
次に動作について説明する。磁性流体より成る複数個の
リング状の膜により、回転軸の軸方向の気体の流ｎｔ全
阻止る点は、従来品の作用、動作と同一であるが、隣接
するフリンジ間にネジシールが設けらｎているため、図
示しない隔離壁の両側の空間の圧力差が、従来品の磁性
流体のリング状の膜を低圧側へ吹き飛ばしてしまう程に
大きくなっても、ネジシール部分が圧力差の一部金分担
することにより、シールが破壊すること無く、回転軸は
回転することができる。なお、隣接するフリンジ間には
、充分な量の磁性流体全注入してあや、軸の回転による
遠心力によって下部にたまっていた磁性流体は、リング
の外周面とボールピースの内周面との間にはりつき、リ
ングの左右の空間の圧力差と、ネジシールにより発生す
る圧力とが釣合った状態で、磁性流体はネジシールの外
周面に安定に付着する。
リング状の膜により、回転軸の軸方向の気体の流ｎｔ全
阻止る点は、従来品の作用、動作と同一であるが、隣接
するフリンジ間にネジシールが設けらｎているため、図
示しない隔離壁の両側の空間の圧力差が、従来品の磁性
流体のリング状の膜を低圧側へ吹き飛ばしてしまう程に
大きくなっても、ネジシール部分が圧力差の一部金分担
することにより、シールが破壊すること無く、回転軸は
回転することができる。なお、隣接するフリンジ間には
、充分な量の磁性流体全注入してあや、軸の回転による
遠心力によって下部にたまっていた磁性流体は、リング
の外周面とボールピースの内周面との間にはりつき、リ
ングの左右の空間の圧力差と、ネジシールにより発生す
る圧力とが釣合った状態で、磁性流体はネジシールの外
周面に安定に付着する。
尚〜上記実施例では、フリンジ（８）をブシュ（７）に
設け、外周面にネジ溝を切ったリング（Ｉｌｌ ’ｉブ
シュにかん合させた場合を示したが、ブシュの表面を平
滑にし、ポールピース（２）の内周面にフリンジを設け
て内周面にネジ溝を切ったリング金かん合させても、同
様な効果が得られる。
設け、外周面にネジ溝を切ったリング（Ｉｌｌ ’ｉブ
シュにかん合させた場合を示したが、ブシュの表面を平
滑にし、ポールピース（２）の内周面にフリンジを設け
て内周面にネジ溝を切ったリング金かん合させても、同
様な効果が得られる。
以上のように、この発明によｎは回転軸と嵌合する磁性
のブシュ、回転軸の軸受けを支持しツーシュを取り囲み
軸方向に離間した一対の磁性ポールピース、ポールピー
スを支持するケーシング、ブシュの外周面又はポールピ
ースの内周面のいずｎか一方に設けたフリンジ、ポール
ピース間に回転軸と同心円上に設けられた磁石、及び磁
石による磁気回路の磁束を集中するフリンジに注入さｆ
′した磁性流体を備えるものにおいて、フリンジ間に装
着面と対向面に所定深さのネジ溝を切った非磁性のリン
グを装着した磁性流体シール装置にすることにより、磁
性流体を作動流体とするネジシール部分全Ｗ数個設けら
ｎるので、フリンジの個数を増すこと々く磁石も強力な
ものにせずにすむので、シール装置を大型にしないでシ
ール性能を同上できるという効果がある。
のブシュ、回転軸の軸受けを支持しツーシュを取り囲み
軸方向に離間した一対の磁性ポールピース、ポールピー
スを支持するケーシング、ブシュの外周面又はポールピ
ースの内周面のいずｎか一方に設けたフリンジ、ポール
ピース間に回転軸と同心円上に設けられた磁石、及び磁
石による磁気回路の磁束を集中するフリンジに注入さｆ
′した磁性流体を備えるものにおいて、フリンジ間に装
着面と対向面に所定深さのネジ溝を切った非磁性のリン
グを装着した磁性流体シール装置にすることにより、磁
性流体を作動流体とするネジシール部分全Ｗ数個設けら
ｎるので、フリンジの個数を増すこと々く磁石も強力な
ものにせずにすむので、シール装置を大型にしないでシ
ール性能を同上できるという効果がある。
第１図は、従来の磁性流体シール装置を示す軸方向の断
面図、第２図は、この考案の一突施例による磁性流体シ
ール装置を示す軸方向の断面図であイ・。 （１）・・ケーシング、（２）・・・ホールピース、（
３）・・・０リング、（４）・・・円筒磁石、（５）・
・・ころがり軸受、（６）・・・回転軸、（７）・・・
ブシュ、（８）・・・フリンジ、（９）・・・磁性流体
、α０・・・スペーサ、（１１）・・・外周面にネジ溝
を切ったリング、（９１）・・・磁性流体（ネジシー／
Ｉ／部分）尚、図中同−符−号は同−又は相当部分を示
す。 代理人 葛野信−・
面図、第２図は、この考案の一突施例による磁性流体シ
ール装置を示す軸方向の断面図であイ・。 （１）・・ケーシング、（２）・・・ホールピース、（
３）・・・０リング、（４）・・・円筒磁石、（５）・
・・ころがり軸受、（６）・・・回転軸、（７）・・・
ブシュ、（８）・・・フリンジ、（９）・・・磁性流体
、α０・・・スペーサ、（１１）・・・外周面にネジ溝
を切ったリング、（９１）・・・磁性流体（ネジシー／
Ｉ／部分）尚、図中同−符−号は同−又は相当部分を示
す。 代理人 葛野信−・
Claims (1)
- 回転軸と嵌合する磁性のブシュ、上記回転軸の軸受けを
支持し上記ブシュを取り囲み軸方向に離間した一対の磁
性ポールピース、このポールピースを支持するケーシン
グ、上記ブシュの外周面又はこれに対向する上記ポール
ピース内周面のいずｎか一方に設けた矩形状の瑣状突起
、上記ポールピース間に挾まｎ上記回転軸と同心円上に
設けられた磁石、及びこの磁石による磁気回路の磁束全
集中する上記堤状突起部分に注入された磁性流体を備え
るものにおいて、隣接する甲状突起間に装着面と対向面
に所定深さのネジ溝を切った非磁性のリングを装着した
ことを特徴とする磁性流体シー ル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020923A JPS59147162A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 磁性流体シ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020923A JPS59147162A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 磁性流体シ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147162A true JPS59147162A (ja) | 1984-08-23 |
Family
ID=12040738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020923A Pending JPS59147162A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 磁性流体シ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147162A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341275U (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-19 | ||
| CN102128271A (zh) * | 2011-01-16 | 2011-07-20 | 北京交通大学 | 一种具有自身微波加热的磁性液体密封装置 |
| CN103343821A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-10-09 | 南京旋妙机械设备有限公司 | 适用于高转速的磁流体动密封结构 |
| CN103775652A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-07 | 北京交通大学 | 一种双螺旋磁性液体密封装置 |
| CN106321853A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-01-11 | 北京交通大学 | 智能热敏电阻加热式磁性液体密封装置 |
| CN112178204A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-05 | 清华大学 | 迷宫式磁性液体密封装置 |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP58020923A patent/JPS59147162A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341275U (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-19 | ||
| CN102128271A (zh) * | 2011-01-16 | 2011-07-20 | 北京交通大学 | 一种具有自身微波加热的磁性液体密封装置 |
| CN103343821A (zh) * | 2013-06-25 | 2013-10-09 | 南京旋妙机械设备有限公司 | 适用于高转速的磁流体动密封结构 |
| CN103775652A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-07 | 北京交通大学 | 一种双螺旋磁性液体密封装置 |
| CN106321853A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-01-11 | 北京交通大学 | 智能热敏电阻加热式磁性液体密封装置 |
| CN112178204A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-05 | 清华大学 | 迷宫式磁性液体密封装置 |
| CN112178204B (zh) * | 2020-10-26 | 2022-02-25 | 清华大学 | 迷宫式磁性液体密封装置 |
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