JPS6032433B2 - 磁性流体シ−ル装置 - Google Patents
磁性流体シ−ル装置Info
- Publication number
- JPS6032433B2 JPS6032433B2 JP52089097A JP8909777A JPS6032433B2 JP S6032433 B2 JPS6032433 B2 JP S6032433B2 JP 52089097 A JP52089097 A JP 52089097A JP 8909777 A JP8909777 A JP 8909777A JP S6032433 B2 JPS6032433 B2 JP S6032433B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic fluid
- sealing device
- magnetic
- pole
- fluid seal
- 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.)
- Expired
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)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁性流体シール装置の改良に関する。
回転体本体から回転軸を通して固定側に媒体を取出す場
合、もしくは固定側から回転子本体に媒体を供給する場
合回転部と固定側との間で両回路の関口を連絡する際の
シール構造として第１図及び第２図に示すものが知られ
ている。これは回転軸Ａを通る２本のパイプ１，２が図
示しない回転部本体から回転軸Ａを通して夫々回転軸Ａ
の外周２ケ所の関口孔部３，４に蓮通し、関口孔部３，
４の外周に取出口５，６を有するケーシング７が設けら
れるものであった。ケージングと回転軸間のシールのた
めには閉口孔部３，４の両側に夫々次に述べる磁性流体
シール装置が設けられていた。従来の磁性流体シール装
置の詳細は第２図から分るように回転軸Ａの外周に設け
た環状微小突起９、この微小突起９と半径方向に小間隙
を置いて対向する内面を有する２個のポールブロック１
０，１０、両ポールフロック間に橋架された磁石１１及
び微小突起部に注入された磁性流体１２からなるもので
あった。かかる構成の磁性流体シール装置を取出口５，
６に対応して夫々両側に設けることは、混合を避ける媒
体の種類が増加すると回転軸の軸方向長が大となり、必
然的に多数の軸受を必要とする。このように軸受個数が
増加すると全ての軸受を同Ｄ‘こ調整し、回転軸を組込
む作業が面倒になり、特に高速回転するものにおいては
振動が甚だしくなる欠点があった。本発明は媒体を混合
しないように回転軸から固定側に取出す場合もしくは固
定側から回転子本体に供給する場合に必要なシール装置
として有効であり、かつ前記欠点のない新規な磁性流体
シール装置を提供するものである。
合、もしくは固定側から回転子本体に媒体を供給する場
合回転部と固定側との間で両回路の関口を連絡する際の
シール構造として第１図及び第２図に示すものが知られ
ている。これは回転軸Ａを通る２本のパイプ１，２が図
示しない回転部本体から回転軸Ａを通して夫々回転軸Ａ
の外周２ケ所の関口孔部３，４に蓮通し、関口孔部３，
４の外周に取出口５，６を有するケーシング７が設けら
れるものであった。ケージングと回転軸間のシールのた
めには閉口孔部３，４の両側に夫々次に述べる磁性流体
シール装置が設けられていた。従来の磁性流体シール装
置の詳細は第２図から分るように回転軸Ａの外周に設け
た環状微小突起９、この微小突起９と半径方向に小間隙
を置いて対向する内面を有する２個のポールブロック１
０，１０、両ポールフロック間に橋架された磁石１１及
び微小突起部に注入された磁性流体１２からなるもので
あった。かかる構成の磁性流体シール装置を取出口５，
６に対応して夫々両側に設けることは、混合を避ける媒
体の種類が増加すると回転軸の軸方向長が大となり、必
然的に多数の軸受を必要とする。このように軸受個数が
増加すると全ての軸受を同Ｄ‘こ調整し、回転軸を組込
む作業が面倒になり、特に高速回転するものにおいては
振動が甚だしくなる欠点があった。本発明は媒体を混合
しないように回転軸から固定側に取出す場合もしくは固
定側から回転子本体に供給する場合に必要なシール装置
として有効であり、かつ前記欠点のない新規な磁性流体
シール装置を提供するものである。
以下に本発明の一実施例を図に基いて詳細に説明する。
この実施例は超電導回転機の回転子本体に設けた図示し
ない界磁コイルに供給する液体ヘリウムと、界磁コイル
部分で昇温し気化した戻りヘリウムガスとの流路とを夫
々独立して回転側と固定側とで連絡するための磁性流体
シール装置を図示している。第３図において、回転子軸
２１は、液体ヘリウム受入パイプ２２、このパイプの外
方を真空室２３を介して同心的に取囲み、戻りガスヘリ
ゥム流路の内壁を構成する円筒２４、この円筒２４の外
面を同Ｄ的に取囲む円筒２５及び円筒２５の外方を真空
室２６を介して取囲む最外周円筒２７からなる同心多重
円筒で構成され、この多重円筒の端面は円板状部材２８
によって液体ヘリウム受入パイプ２２の部分及び戻りガ
スヘリゥム流路の部分を除除いて密閉されている。円板
状部材２８の対向する固定側ケーシング端面には鞠方向
に同心的な環状空所３２，３３を有する固定部材３１が
設けられ、両空所３２，３３には夫々上下面に円筒状ポ
ールフロック３４，３５及び３６，３７が鮫着され、空
所３２，３３の底部において、ポールブロック３４，３
５及び３６，３７は夫々環状磁石３８，３９を挟持して
いる。円筒状ポールブロック３４，３５及び３６，３７
間の出口部には、夫々回転軸２１側の円板状部材２８の
環状凹所４０，４１に夫々底部が藤入され、鞠方向に延
びる円筒フランジ部を有する磁性体リング４２，４３の
当該フランジ部４２ａ，４３ａを介入せしめている。そ
して両フランジ４２ａ，４３ａの内外面には複数の環状
微小突起４２ｂ，４３ｂが形成され、微小突起４２ｂ，
４３ｂと対向する両間には磁性流体４４が注入されてい
る。従って固定側部材３１と円板状部材２８との間はポ
−ルフロツク３４，３６及びフランジ４２ａ、微小突起
４２ｂ、磁性流体４４とによる第１の環状シール部とポ
ールフロック３６，３７、フランジ４３ａ、微４・突起
４３ｂ、磁性流体４４とによる第２の環状シール部とが
形成され、両シール部間に戻りガスを通すことによって
回転側と固定側との戻りガスヘリウムの受渡しを洩れな
く行うことができるが、これは回転軸端面の円板状部材
２８の両シール部間に対する戻りガス回路に蓮通する開
□とこの開□に対応して固定側部村に設けられた取出回
路の閉口により行われる。又中心部には固定側から液体
供繋会パイプ４５を液体ヘリウム受入パイプ２２内に遊
鼓することにより液体ヘリウムの受渡しが可能になる。
固定側と回転軸側との間で混合されずに多数の媒体の受
渡しを行うには前記のシール部を半径方向に増加するだ
けでよい。４６は転り軸受、４７は軸受台である。
この実施例は超電導回転機の回転子本体に設けた図示し
ない界磁コイルに供給する液体ヘリウムと、界磁コイル
部分で昇温し気化した戻りヘリウムガスとの流路とを夫
々独立して回転側と固定側とで連絡するための磁性流体
シール装置を図示している。第３図において、回転子軸
２１は、液体ヘリウム受入パイプ２２、このパイプの外
方を真空室２３を介して同心的に取囲み、戻りガスヘリ
ゥム流路の内壁を構成する円筒２４、この円筒２４の外
面を同Ｄ的に取囲む円筒２５及び円筒２５の外方を真空
室２６を介して取囲む最外周円筒２７からなる同心多重
円筒で構成され、この多重円筒の端面は円板状部材２８
によって液体ヘリウム受入パイプ２２の部分及び戻りガ
スヘリゥム流路の部分を除除いて密閉されている。円板
状部材２８の対向する固定側ケーシング端面には鞠方向
に同心的な環状空所３２，３３を有する固定部材３１が
設けられ、両空所３２，３３には夫々上下面に円筒状ポ
ールフロック３４，３５及び３６，３７が鮫着され、空
所３２，３３の底部において、ポールブロック３４，３
５及び３６，３７は夫々環状磁石３８，３９を挟持して
いる。円筒状ポールブロック３４，３５及び３６，３７
間の出口部には、夫々回転軸２１側の円板状部材２８の
環状凹所４０，４１に夫々底部が藤入され、鞠方向に延
びる円筒フランジ部を有する磁性体リング４２，４３の
当該フランジ部４２ａ，４３ａを介入せしめている。そ
して両フランジ４２ａ，４３ａの内外面には複数の環状
微小突起４２ｂ，４３ｂが形成され、微小突起４２ｂ，
４３ｂと対向する両間には磁性流体４４が注入されてい
る。従って固定側部材３１と円板状部材２８との間はポ
−ルフロツク３４，３６及びフランジ４２ａ、微小突起
４２ｂ、磁性流体４４とによる第１の環状シール部とポ
ールフロック３６，３７、フランジ４３ａ、微４・突起
４３ｂ、磁性流体４４とによる第２の環状シール部とが
形成され、両シール部間に戻りガスを通すことによって
回転側と固定側との戻りガスヘリウムの受渡しを洩れな
く行うことができるが、これは回転軸端面の円板状部材
２８の両シール部間に対する戻りガス回路に蓮通する開
□とこの開□に対応して固定側部村に設けられた取出回
路の閉口により行われる。又中心部には固定側から液体
供繋会パイプ４５を液体ヘリウム受入パイプ２２内に遊
鼓することにより液体ヘリウムの受渡しが可能になる。
固定側と回転軸側との間で混合されずに多数の媒体の受
渡しを行うには前記のシール部を半径方向に増加するだ
けでよい。４６は転り軸受、４７は軸受台である。
第４図には２つのシール部を第３図のものより簡単に行
う構造を示す。第４図は第３図左上部に示す大きな円の
部分に相当する本発明の異なる実施例の要部拡大断面図
を示すもので、円筒状ポールブロック４８，４９の内側
に断面コ字形磁性体フランジ５０を設け、このフランジ
の外周と円筒状ポールフロツク４８，４９の内面とのい
ずれか一方に環状微小突起５１を設け、磁石６２により
微小突起部に注入した磁性流体を突起先端部に集中せし
めることによって軸封を行いうるもで、この２つのシー
ル部間で前述の如く、一つの媒体の受渡しがフランジ５
０、磁石５２に設けた閉口部５３，５４を通じて可能に
なり、中央部でもう一つの媒体の受渡しが可能になる。
以上に詳述した本発明においては以上記載の実施例に限
定されるものではなく、一種類の冷煤は勿論温度レベル
の異る数種類の冷煤の授受をも対象として半径方向に数
段に亘るシール部の形成が可能であり、従来の如く回転
軸の軸万向長さが大とならず又軸受数も僅少となるので
、組立心出しが容易であり、回転中の振動も極めて小さ
くなる。
う構造を示す。第４図は第３図左上部に示す大きな円の
部分に相当する本発明の異なる実施例の要部拡大断面図
を示すもので、円筒状ポールブロック４８，４９の内側
に断面コ字形磁性体フランジ５０を設け、このフランジ
の外周と円筒状ポールフロツク４８，４９の内面とのい
ずれか一方に環状微小突起５１を設け、磁石６２により
微小突起部に注入した磁性流体を突起先端部に集中せし
めることによって軸封を行いうるもで、この２つのシー
ル部間で前述の如く、一つの媒体の受渡しがフランジ５
０、磁石５２に設けた閉口部５３，５４を通じて可能に
なり、中央部でもう一つの媒体の受渡しが可能になる。
以上に詳述した本発明においては以上記載の実施例に限
定されるものではなく、一種類の冷煤は勿論温度レベル
の異る数種類の冷煤の授受をも対象として半径方向に数
段に亘るシール部の形成が可能であり、従来の如く回転
軸の軸万向長さが大とならず又軸受数も僅少となるので
、組立心出しが容易であり、回転中の振動も極めて小さ
くなる。
第１図は従来装置の縦断面図、第２図は第１図の要部拡
大図、第３図は本発明による装置の縦断面図、第４図は
異なる実施例の要部断面図を示す。 図において、３４，３５，３６，３７はポ−ルフロック
、３８，３９は磁石、４２ａ，４３ａは磁性体フランジ
、４４は磁性流体を示す。オー解才２図 そう図 矛４図
大図、第３図は本発明による装置の縦断面図、第４図は
異なる実施例の要部断面図を示す。 図において、３４，３５，３６，３７はポ−ルフロック
、３８，３９は磁石、４２ａ，４３ａは磁性体フランジ
、４４は磁性流体を示す。オー解才２図 そう図 矛４図
Claims (1)
- １ 回転子軸端部と固定軸端部との間で少くとも一種類
の冷媒の授受を行う回転体の磁性流体シール装置であつ
て、前記回転および固定両軸端部に設けられた相対応す
る冷媒通流開口部と、該開口部を包んであるいは挾んで
同心環状に設けられた磁性流体シール部とから成り、該
磁性流体シール部は、前記両軸端部のいずれか一方が備
える同心環状に設けられた複数個のポールブロツクと該
ポールブロツクの間に挿入された磁石と、他方の軸端が
備え前記ポールブロツクの間に前記磁石に対応て遊嵌さ
れた磁性体フランジと、前記ポールブロツクと磁性体フ
ランジとの間に介在せしめた磁性流体とから成るこを特
徴とする磁性流体シール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52089097A JPS6032433B2 (ja) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | 磁性流体シ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52089097A JPS6032433B2 (ja) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | 磁性流体シ−ル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5423863A JPS5423863A (en) | 1979-02-22 |
| JPS6032433B2 true JPS6032433B2 (ja) | 1985-07-27 |
Family
ID=13961369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52089097A Expired JPS6032433B2 (ja) | 1977-07-25 | 1977-07-25 | 磁性流体シ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032433B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4526379A (en) * | 1984-01-09 | 1985-07-02 | Ferrofluidics Corporation | Stabilized ferrofluid-ferrofluid seal apparatus and method |
| JP2644788B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-08-25 | 株式会社日立製作所 | 冷媒供給装置 |
-
1977
- 1977-07-25 JP JP52089097A patent/JPS6032433B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5423863A (en) | 1979-02-22 |
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