PL222903B1 - Hybrid seal for the shaft arranged vertically - Google Patents
Hybrid seal for the shaft arranged verticallyInfo
- Publication number
- PL222903B1 PL222903B1 PL401644A PL40164412A PL222903B1 PL 222903 B1 PL222903 B1 PL 222903B1 PL 401644 A PL401644 A PL 401644A PL 40164412 A PL40164412 A PL 40164412A PL 222903 B1 PL222903 B1 PL 222903B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- sleeve
- stepped
- annular
- shaft
- flange
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222903 (13) B1 (51) Int.Cl.(12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 222903 (13) B1 (51) Int.Cl.
(21) Numer zgłoszenia: 401644(21) Filing number: 401644 F16J 15/43 (2006.01)F16J 15/43 (2006.01)
F16J 15/54 (2006.01) F04D 29/10 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 16.11.2012 (54)F16J 15/54 (2006.01) F04D 29/10 (2006.01) (22) Filing date: 16.11.2012 (54)
Hybrydowe uszczelnienie dla wału w układzie pionowymHybrid shaft seal in a vertical arrangement
PL 222 903 B1PL 222 903 B1
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest hybrydowe uszczelnienie dla wału w układzie pionowym, przeznaczone dla urządzeń o ruchu obrotowym, pracujących w środowisku gazowym lub w warunkach wysokiej próżni.The subject of the invention is a hybrid shaft seal in a vertical configuration, intended for rotary devices operating in a gaseous environment or in high vacuum conditions.
Znane jest z opisu patentowego nr SU 1 173 121 uszczelnienie z cieczą magnetyczną wału w układzie pionowym, które składa się z magnesu trwałego i nabiegunników umieszczonych w obudowie oraz z tulei kołnierzowej, osadzonej na wale. Jeden z nabiegunników i kołnierz tulei mają stożkowe powierzchnie boczne o tym samym nachyleniu. Szczeliny zawarte pomiędzy występami uszczelniającymi na powierzchniach stożkowych kołnierza i jednego z nabiegunników oraz między występami drugiego nabiegunnika i tuleją wypełnione są cieczą magnetyczną, utrzymywaną w tych szczelinach przez pole magnetyczne, wytwarzane przez magnes trwały.There is known from the patent description No. SU 1 173 121 a vertical arrangement of a shaft seal with a magnetic liquid, which consists of a permanent magnet and pole shoes placed in the housing, and a flanged sleeve mounted on the shaft. One of the pole shoes and the sleeve flange have conical side surfaces with the same slope. The gaps between the sealing projections on the conical surfaces of the flange and one of the pole pieces, and between the projections of the other pole piece and the sleeve, are filled with a magnetic fluid held in these gaps by a magnetic field generated by a permanent magnet.
Z polskiego opisu patentowego nr 181 480 znane jest uszczelnienie ferromagnetyczne wału pionowego, w którym pomiędzy kołnierzem tulei, a korpusem usytuowana jest obudowa uszczelnienia. W obudowie tej umieszczona jest, co najmniej jedna para spolaryzowanych osiowo magnesów trwałych, przy czym jeden z magnesów skierowany jest biegunem S względem czoła kołnierza tulei, a drugi biegunem N względem tego czoła lub odwrotnie. Wielokrawędziowe występy uszczelniające rozmieszczone są na powierzchni czołowej kołnierza bezpośrednio pod biegunami magnesów, tworząc wraz z częścią kołnierza nabiegunniki. Ponadto, powierzchnie czołowe kołnierza i obudowy uszczelnione są dodatkowo za pomocą uszczelnienia labiryntowego, usytuowanego w obudowie uszczelnienia i kołnierzu tulei, po zewnętrznej stronie magnesów.From the Polish patent specification No. 181 480 a ferromagnetic vertical shaft seal is known, in which the seal housing is located between the sleeve flange and the body. The housing houses at least one pair of axially polarized permanent magnets, one of the magnets pointing towards the S pole in relation to the face of the sleeve flange, and the other towards the N pole in relation to this face or vice versa. The multi-edge sealing lips are arranged on the face of the flange directly below the poles of the magnets, forming pole shoes with part of the flange. Moreover, the faces of the flange and the housing are additionally sealed by a labyrinth seal arranged in the seal housing and the sleeve flange on the outside of the magnets.
Z opisu patentowego nr PL 193 937 znane jest również uszczelnienie z cieczą magnetyczną wału pionowego, w którym w wytoczeniu obudowy uszczelnienia znajdują się magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, usytuowane pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami. Pomiędzy jednym magnesem wraz z nabiegunnikami, a drugim magnesem wraz z nabiegunnikami znajduje się przegroda stopniowanej tulei, a w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników a walcowymi powierzchniami przegrody tulei znajduje się ciecz magnetyczna.From the patent description No. PL 193 937 a seal with a magnetic liquid of a vertical shaft is also known, in which in the recess of the seal housing there are axially polarized permanent magnets, located between multi-edge pole pieces. Between one magnet with the pole pieces and the other magnet with the pole pieces there is a septum of the stepped sleeve, and in the gaps formed between the sealing lips of the pole pieces and the cylindrical surfaces of the septum of the sleeve there is a magnetic fluid.
Z opisu patentowego nr PL 210 736 znane jest także uszczelnienie hybrydowe wału pionowego, w którym kołnierz obudowy i tuleja kołnierzowa osadzona na wale posiadają występy usytuowane na ich wewnętrznych powierzchniach czołowych, tworzące uszczelnienie labiryntowe osiowe, zaś w szczelinie pomiędzy skrajnym, zewnętrznym występem tulei kołnierzowej a skrajną zewnętrzną wnęką w obudowie oraz w szczelinie pomiędzy skrajnym wewnętrznym występem obudowy a skrajną wewnętrzną wnęką w tulei kołnierzowej znajduje się ciecz magnetyczna, natomiast magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, jeden w układzie N-S, a drugi w układzie S-N względem osi wału, znajdują się we wnękach wykonanych w kołnierzach obudowy i tulei na ich zewnętrznych powierzchniach czołowych.From the patent description PL 210 736 there is also known a hybrid seal for a vertical shaft, in which the housing flange and the collar sleeve mounted on the shaft have protrusions located on their internal faces, creating an axial labyrinth seal, and in the gap between the outermost protrusion of the collar sleeve and the outermost recess in the housing and in the gap between the outermost inner protrusion of the casing and the outermost inner recess in the flanged sleeve there is a magnetic liquid, while radially polarized permanent magnets, one in the NS system and the other in the SN system with respect to the shaft axis, are located in recesses made in the flanges of the housing and sleeves on their outer faces.
Znane jest ze zgłoszenia patentowego nr P-387 185 uszczelnienie hybrydowe dla wału w układzie pionowym, które składa się z dwóch stopniowanych tulejek kołnierzowych, jednej ruchomej osadzonej na wale, drugiej nieruchomej osadzonej w obudowie, przy czym obie tulejki na czołowych powierzchniach kołnierzy mają pierścieniowe występy i wnęki, tworzące uszczelnienie labiryntowe osiowe, a w wytoczeniach nieruchomej tulejki, po obu stronach przegrody umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane osiowo oraz przylegające do nich wielokrawędziowe nabiegunniki, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a cylindryczną powierzchnią tulejki osadzonej na wale.There is known from patent application No. P-387 185 a hybrid seal for a shaft in a vertical configuration, which consists of two stepped flange sleeves, one movable mounted on the shaft, the other stationary mounted in the housing, both sleeves on the face surfaces of the flanges have annular protrusions axially polarized permanent magnets and multi-edged pole pieces adjacent to them are placed on both sides of the partition, and the magnetic fluid is located in the gaps formed between the sealing lips of the pole pieces and the cylindrical surface of the sleeve mounted on the shaft .
Uszczelnienie hybrydowe wału pionowego, znane ze zgłoszenia nr P-391 912 zawiera dwie stopniowane tulejki kołnierzowe, jedną ruchomą osadzoną na wale, drugą nieruchomą osadzoną w obudowie, przy czym obie tulejki na czołowych powierzchniach kołnierzy mają pierścieniowe występy i wnęki tworzące uszczelnienie labiryntowe osiowe, charakteryzuje się tym, że pomiędzy pierścieniami łożyska tocznego osadzonego na wale i w obudowie, a tulejkami kołnierzowymi umieszczone są pierścieniowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, przy czym jeden z nich ustawiony biegunem S, a drugi biegunem N względem powierzchni bocznych pierścieni łożyska. Tulejki kołnierzowe wyposażone są w występy uszczelniające wykonane na zewnętrznej powierzchni cylindrycznej tulejki ruchomej i na wewnętrznej powierzchni cylindrycznej tulejki nieruchomej, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach (δ), utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi tulejek kołnierzowych.The hybrid seal of the vertical shaft, known from the application No. P-391 912, contains two stepped flanged sleeves, one movable mounted on the shaft, the other stationary seated in the housing, while both sleeves on the flange faces have annular projections and cavities forming an axial labyrinth seal, is characterized by the fact that axially polarized ring permanent magnets are placed between the rolling bearing rings mounted on the shaft and in the housing and the collar sleeves, one of them oriented with the S pole and the other with the N pole in relation to the side surfaces of the bearing rings. The flanged sleeves are equipped with sealing projections made on the outer surface of the cylindrical movable sleeve and on the inner surface of the cylindrical fixed sleeve, and the magnetic fluid is located in annular gaps (δ) formed between the sealing lips of the flanged sleeves.
PL 222 903 B1PL 222 903 B1
Istota uszczelnienia według wynalazku, zawierającego stopniowane tuleje kołnierzowe, magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną polega na tym, że ruchoma stopniowana tuleja osadzona na wale jest dzielona i składa się z dwóch elementów, z których dolny, przylegający do łożyska posiada pierścieniową przegrodę skierowaną w stronę obudowy, a druga nieruchoma stopniowana tuleja osadzona w obudowie posiada pierścieniową przegrodę skierowaną w stronę wału, przy czym tuleja nieruchoma i górny element tulei ruchomej, wyposażone są w pierścieniowe występy i pierścieniowe wnęki usytuowane na powierzchniach czołowych ich kołnierzy, tworząc uszczelnienie labiryntowe osiowe, a w otworach rozmieszczonych obwodowo, wykonanych w przegrodach obu tulei, osadzone są walcowe magnesy trwałe. Ponadto, po obu stronach przegród umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nieruchomych nabiegunników a odpowiednią zewnętrzną powierzchnią cylindryczną dolnego elementu stopniowanej tulei kołnierzowej ruchomej oraz w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią cylindryczną stopniowanej tulei kołnierzowej nieruchomej.The essence of the seal according to the invention, consisting of stepped flange sleeves, axially polarized permanent magnets, multi-edge pole shoes and a magnetic liquid, consists in the fact that the movable stepped sleeve mounted on the shaft is divided and consists of two elements, the lower of which, adjacent to the bearing, has an annular partition facing the housing, and the second stationary stepped sleeve embedded in the housing has an annular partition facing the shaft, while the stationary sleeve and the top element of the movable sleeve are provided with annular lugs and annular recesses located on the faces of their flanges, forming an axial labyrinth seal and in the holes arranged circumferentially, made in the partitions of both sleeves, cylindrical permanent magnets are mounted. Moreover, on both sides of the partitions, multi-edge pole pieces are placed, and the magnetic fluid is located in the annular gaps formed between the sealing lips of the fixed pole shoes and the corresponding outer cylindrical surface of the lower element of the stepped movable flange sleeve and in the annular gaps formed between the sealing lips of the movable pole pieces and the corresponding inner the cylindrical surface of the stepped stationary flange bushing.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju osiowym.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing in an axial section.
Uszczelnienie składa się ze stopniowanej tulei kołnierzowej 4 umocowanej w obudowie 2, stopniowanej tulei kołnierzowej dzielonej, złożonej z dwóch elementów 5 i 6, osadzonych na pionowym wale 1, walcowych magnesów trwałych 7, 8 spolaryzowanych osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników 9, 10 i cieczy magnetycznej 11. Tuleja 4 posiada pierścieniową przegrodę 4a skierowaną w stronę wału 1, a dolny element 6 w postaci tulejki wciśnięty w wytoczenie 5a górnego elementu 5 posiada pierścieniową przegrodę 6a skierowaną w stronę obudowy 2. Tuleja nieruchoma 4 oraz górny element 5 tulei ruchomej wyposażone są odpowiednio w pierścieniowe występy 4b oraz pierścieniowe wnęki 5b usytuowane na powierzchniach czołowych ich kołnierzy, tworząc w stanie zmontowanym uszczelnienie labiryntowe osiowe. W otworach wykonanych w przegrodach 4a, 6a tulei 4, 6 osadzone są obwodowo walcowe magnesy trwałe 7, 8. Ponadto, po obu stronach przegród 4a, 6a umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki 9, 10, zaś ciecz magnetyczna 11 znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nieruchomych nabiegunników 9 a odpowiednią zewnętrzną powierzchnią cylindryczną dolnego elementu 6 stopniowanej tulei kołnierzowej ruchomej oraz w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych 10 a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią cylindryczną stopniowanej tulei kołnierzowej nieruchomej 4. Jeden zamknięty obwód magnetyczny φ1 utworzony jest przez tuleję 6, magnes 7, nabiegunniki 9 i ciecz magnetyczną 11, a drugi zamknięty obwód φ2 tworzą tuleja 4, magnes 8, nabiegunniki 10 i ciecz magnetyczna 11.The seal consists of a stepped flange bushing 4 fixed in the housing 2, a stepped split flange bushing composed of two elements 5 and 6 mounted on a vertical shaft 1, cylindrical permanent magnets 7, 8 axially polarized multi-edge pole pieces 9, 10 and a magnetic fluid 11 The sleeve 4 has an annular partition 4a facing the shaft 1, and the lower element 6 in the form of a sleeve pressed into the recess 5a of the upper element 5 has an annular partition 6a facing the housing 2. The fixed sleeve 4 and the upper element 5 of the movable sleeve are respectively equipped with annular projections 4b and annular recesses 5b located on the faces of their flanges, forming an axial labyrinth seal when assembled. In the holes made in the partitions 4a, 6a of the sleeves 4, 6 peripherally cylindrical permanent magnets 7, 8 are mounted. Moreover, on both sides of the partitions 4a, 6a there are multi-edge pole pieces 9, 10, and the magnetic fluid 11 is located in the annular gaps between the sealing projections of the fixed pole shoes 9 and the corresponding outer cylindrical surface of the lower element 6 of the stepped movable flange bushing and in the annular gaps formed between the sealing projections of the movable pole pieces 10 and the corresponding internal cylindrical surface of the stepped flange sleeve of the fixed 4. One closed magnetic circuit φ1 is formed by the sleeve 6 , magnet 7, pole shoes 9 and magnetic fluid 11, and the second closed circuit φ2 consists of sleeve 4, magnet 8, pole shoes 10 and magnetic fluid 11.
W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, pierwszy stopień stanowi uszczelnienie labiryntowe osiowe, utworzone przez występy i wnęki tulei kołnierzowych, a drugi i trzeci stopień tworzą uszczelnienia z cieczą magnetyczną, która utrzymywana jest w szczelinach roboczych przez siły pola magnetycznego, stanowiąc bariery dla czynnika uszczelnianego, zapewniające odpowiednią szczelność.In the operating conditions of the seal according to the invention, the first stage is an axial labyrinth seal, formed by the projections and recesses of the flanged sleeves, and the second and third stages form seals with a magnetic fluid, which is held in the working gaps by the magnetic field forces, constituting barriers for the sealed medium, ensuring adequate tightness.
Wykaz oznaczeń na rysunku:List of symbols in the drawing:
- wał pionowy,- vertical shaft,
- obudowa,- housing,
- łożysko toczne,- rolling bearing,
- stopniowana tuleja kołnierzowa nieruchoma,- stepped collar sleeve, stationary,
4a - pierścieniowa przegroda,4a - ring partition,
4b - pierścieniowy występ,4b - ring protrusion,
5, 6 - elementy dzielonej stopniowanej tulei kołnierzowej ruchomej,5, 6 - elements of a divided stepped movable flange sleeve,
5a - pierścieniowe wytoczenie,5a - ring embossing,
5b - pierścieniowa wnęka,5b - annular recess,
6a - pierścieniowa przegroda,6a - ring partition,
7, 8 - walcowe magnesy trwałe,7, 8 - cylindrical permanent magnets,
- wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome,- multi-edge fixed pole shoes,
- wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome,- multi-edge movable pole shoes,
- ciecz magnetyczna.- magnetic liquid.
PL 222 903 B1PL 222 903 B1
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL401644A PL222903B1 (en) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | Hybrid seal for the shaft arranged vertically |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL401644A PL222903B1 (en) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | Hybrid seal for the shaft arranged vertically |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL401644A1 PL401644A1 (en) | 2013-07-22 |
| PL222903B1 true PL222903B1 (en) | 2016-09-30 |
Family
ID=48877695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL401644A PL222903B1 (en) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | Hybrid seal for the shaft arranged vertically |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL222903B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423957A1 (en) * | 2017-12-19 | 2019-07-01 | Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie | Hybrid, sealing for a shaft with vertical arrangement |
-
2012
- 2012-11-16 PL PL401644A patent/PL222903B1/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423957A1 (en) * | 2017-12-19 | 2019-07-01 | Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie | Hybrid, sealing for a shaft with vertical arrangement |
| PL233800B1 (en) * | 2017-12-19 | 2019-11-29 | Akademia Gorniczo Hutnicza Im Stanislawa Staszica W Krakowie | Hybrid, sealing for a shaft with vertical arrangement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL401644A1 (en) | 2013-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL222903B1 (en) | Hybrid seal for the shaft arranged vertically | |
| PL220187B1 (en) | Hybrid seal of a vertical shaft | |
| PL233800B1 (en) | Hybrid, sealing for a shaft with vertical arrangement | |
| PL227805B1 (en) | Hybrid sealing with ferromagnetic fluid for rotary shafts | |
| PL241282B1 (en) | Vertical shaft sealing with magnetic fluid | |
| PL234173B1 (en) | Hybrid protective seal for the rolling bearing | |
| PL230874B1 (en) | Hybrid sealing for a vertically arranged shaft | |
| PL233735B1 (en) | Sealing of a shaft in vertical arrangement using magnetic fluid | |
| PL223122B1 (en) | Shaft feedthrough with multi-stage magnetic fluid seal | |
| PL217813B1 (en) | Hybrid seal for a shaft in a vertical system | |
| PL231497B1 (en) | Hybrid seal with magnetic fluid for a rotary shaft | |
| PL236381B1 (en) | Two-stage sealing for a shaft with vertical arrangement | |
| PL229193B1 (en) | Shaft vacuum passage, using sealing with magnetic fluid | |
| PL242860B1 (en) | Hybrid multi-stage seal with magnetic fluid for the rotating shaft | |
| PL230759B1 (en) | Hybrid protective sealing for a rolling bearing | |
| PL220102B1 (en) | Shaft vertical seal with the magnetic fluid | |
| PL220231B1 (en) | Multistage sealing with magnetic fluid | |
| PL223980B1 (en) | Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing | |
| PL243699B1 (en) | Hybrid protective seal for rolling bearing | |
| PL225401B1 (en) | Hybrid sealing of a rotary shaft | |
| PL240901B1 (en) | Hybrid seal for a shaft in a vertical arrangement | |
| PL238823B1 (en) | Rotating shaft bushing with multi-stage ferromagnetic seals | |
| PL221757B1 (en) | Hybrid vertical shaft seal | |
| PL223204B1 (en) | Hybrid magnetic fluid seal for a rotating shaft | |
| PL236180B1 (en) | Multistage magnetic fluid seal for non-magnetic shafts |