PL223980B1 - Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing - Google Patents
Rotating shaft pass with ferromagnetic sealingInfo
- Publication number
- PL223980B1 PL223980B1 PL408562A PL40856214A PL223980B1 PL 223980 B1 PL223980 B1 PL 223980B1 PL 408562 A PL408562 A PL 408562A PL 40856214 A PL40856214 A PL 40856214A PL 223980 B1 PL223980 B1 PL 223980B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- flange
- movable
- fixed
- sleeve
- bushing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym stosowany w urządzeniach gazowych niskociśnieniowych oraz w technice wysokiej próżni.The subject of the invention is a rotary shaft bushing with a ferromagnetic seal used in low-pressure gas devices and in the high vacuum technique.
Znane z opisu patentowego PL 159631 B1 uszczelnienie ferromagnetyczne wału zawiera dwa pierścieniowe magnesy trwałe umieszczone w komorze dławnicowej, każdy między dwoma nabiegunnikami z wielokrawędziowymi występami na ich powierzchniach walcowych, jednym nabiegunnikiem wewnętrznym i drugim zewnętrznym. Szczeliny osiowe po stronie wielokrawędziowych występów, na wolnych końcach nabiegunników są wypełnione cieczą ferromagnetyczną. Nabiegunniki wewnętrzne są pierścieniami połączonymi z odpowiednimi tulejami, zewnętrzną osadzoną w komorze dławnico wej i wewnętrzną osadzoną na osi uszczelnianego wału, zaś nabiegunniki zewnętrzne są pierścieniami, z których jeden jest osadzony w tulei zewnętrznej, a drugi na tulei wewnętrznej.The ferromagnetic shaft seal known from the patent specification PL 159 631 B1 comprises two annular permanent magnets placed in the stuffing box, each between two pole pieces with multi-edge projections on their cylindrical surfaces, one inner and the other outer pole. The axial slots on the side of the multi-edge projections at the free ends of the pole shoes are filled with a ferromagnetic fluid. The inner pole pieces are rings connected to the respective sleeves, the outer one is embedded in the stuffing box and the inner one is mounted on the axis of the shaft to be sealed, while the outer pole pieces are rings, one of which is embedded in the outer sleeve and the other on the inner sleeve.
Znany jest także z polskiego opisu patentowego PL 203336 B1 próżniowy przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym, zawierający dwie tuleje kołnierzowe wraz z wielokrawędziowymi nabiegunnikami, co najmniej dwa magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, umieszczone w komorze dławnicowej, każdy pomiędzy dwoma nabiegunnikami oraz ciecz magnetyczną. Na tulei osadzonej w obudowie i na tulei osadzonej na wale wykonane są występy uszczelniające, przy czym każda tuleja wraz z nabiegunnikami stanowi oddzielną całość, zaś magnesy umieszczone są w pie rścieniowych wnękach, wykonanych w każdej tulei pomiędzy nabiegunnikami. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach promieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi jednej tulei, a walcową powierzchnią drugiej tulei.Also known from the Polish patent specification PL 203336 B1 is a vacuum rotary shaft bushing with a ferromagnetic seal, containing two flange sleeves with multi-edge pole pieces, at least two axially polarized permanent magnets, placed in the stuffing box, each between two pole pieces and a magnetic liquid. Sealing projections are provided on the sleeve mounted in the housing and on the sleeve mounted on the shaft, each sleeve with the pole pieces forming a separate unit, and the magnets placed in ring-shaped recesses made in each sleeve between the pole pieces. The magnetic fluid is contained in the radial gaps between the sealing lips of one sleeve and the cylindrical surface of the other sleeve.
Ponadto z polskiego opisu patentowego PL 206630 B1 znany jest przepust wału z uszczelnieniem cieczą magnetyczną, który w komorze dławnicowej, pomiędzy dwoma łożyskami tocznymi, ma osadzoną na wale tuleję z występami uszczelniającymi, wykonanymi na jej zewnętrznej powierzchni walcowej, a druga tuleja osadzona w obudowie ma występy uszczelniające wykonane na jej wewnętrznej powierzchni walcowej. Tuleje namagnesowane są w ten sposób, że kolejne występy każdej tulei stanowią bieguny różnoimienne lub jednoimienne i usytuowane są wobec siebie tak, że występ uszczelniający jednej tulei i odpowiadający mu występ drugiej tulei mają różnoimienne bieguny N i S, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi obu tulei.Moreover, the Polish patent specification PL 206630 B1 discloses a shaft bushing with a magnetic liquid seal, which in the stuffing box, between two rolling bearings, has a sleeve mounted on the shaft with sealing projections made on its outer cylindrical surface, and the other sleeve embedded in the housing has sealing protrusions provided on its internal cylindrical surface. The sleeves are magnetized in such a way that the successive projections of each sleeve are dissimilar or identical poles and are positioned to each other such that the sealing lip of one sleeve and the corresponding projection of the other sleeve have different N and S poles, and the magnetic fluid is in the annular gaps formed between the sealing lips of both sleeves.
Z polskiego zgłoszenia patentowego nr P. 392764 A1 znany jest również wysokoobrotowy przepust wału z wielostopniowym uszczelnieniem z cieczą magnetyczną, w którym tulejka umocowana w obudowie ma kołnierz skierowany w stronę wału, natomiast tulejka osadzona na wale ma kołnierz skierowany w stronę obudowy. Na zewnętrznej powierzchni walcowej tulejki umocowanej w obudowie wykonany jest obwodowy rowek śrubowy, zaś w przestrzeni powstałej pomiędzy tulejkami umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki, przedzielone magnesami trwałymi, umocowane w nieruchomej tulejce i skierowane występami uszczelniającymi w stronę wału lub na ruchomej tulejce z występami uszczelniającymi skierowanymi w stronę obudowy. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a odpowiednimi powierzchniami cylindrycznymi tulejek kołnierzowych.The Polish patent application No. 392764 A1 also describes a high-speed shaft bushing with a multi-stage seal with a magnetic liquid, in which the sleeve mounted in the housing has a flange facing the shaft, while the sleeve mounted on the shaft has a flange facing the housing. On the outer surface of the cylindrical sleeve mounted in the housing, a circumferential screw groove is made, and in the space created between the sleeves there are multi-edged pole shoes separated by permanent magnets, fixed in a fixed sleeve and directed with the sealing lips towards the shaft or on the movable sleeve with the sealing lips facing towards housing. The magnetic fluid is contained in the annular gaps formed between the sealing projections of the pole shoes and the corresponding cylindrical surfaces of the flange bushings.
Istota przepustu według wynalazku złożonego z dwóch tulei kołnierzowych, dwóch pierścieni nośnych, magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników i cieczy ferromagnetycznej polega na tym, że tuleja kołnierzowa nieruchoma osadzona w obudowie ma kołnierz skierowany w stronę wału, a tuleja kołnierzowa ruchoma osadzona na wale ma kołnierz skierowany w stronę obudowy, zaś pomiędzy obu kołnierzami występuje luz. W komorach powstałych pomiędzy tulejami i ich kołnierzami, z jednej strony do kołnierza tulei kołnierzowej nieruchomej przylega pierścień nośny nieruchomy, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome, zaś z drugiej strony do kołnierza tulei kołnierzowej ruchomej przylega pierścień nośny ruchomy, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, a w wytoczeniach tego pierścienia umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome. Ciecz ferromagnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników ruchomych, a wewnętrzną powierzchnią walcową tulei kołnierzowej nieruchomej oraz w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników nieruchomych, a zewnętrzną powierzchnią walcową tulei kołnierzowej ruchomej.The essence of the bushing according to the invention, consisting of two flange sleeves, two support rings, axially polarized permanent magnets, multi-edge pole pieces and a ferromagnetic liquid, consists in the fact that the fixed flange bushing seated in the housing has a flange facing the shaft, and the movable flange bushing on the shaft has flange facing the housing and there is play between both flanges. In the chambers formed between the sleeves and their flanges, on the one hand, a stationary support ring is adjacent to the flange of the fixed flange, in which cylindrical permanent magnets are axially polarized, and in the recesses of this ring there are multi-edge fixed pole shoes, and on the other hand, to the flange of the flange bushing The movable support ring adjoins the movable support ring in which axially polarized cylindrical permanent magnets are mounted, and in the recesses of this ring there are multi-edge movable pole shoes. The ferromagnetic fluid is contained in the annular gaps formed between the sealing lips of multi-edge movable pole shoes and the inner cylindrical surface of the fixed flange sleeve and in the annular gaps between the sealing lips of the multi-edge fixed pole pieces and the outer cylindrical surface of the movable flange sleeve.
PL 223 980 B1PL 223 980 B1
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing in a longitudinal half-section.
W obudowie 2 pomiędzy łożyskami tocznymi 3, na których osadzony jest wał 1, umocowana jest tuleja kołnierzowa nieruchoma 4, której kołnierz 4a skierowany jest w stronę wału 1 i tuleja kołnierzowa ruchoma 5 osadzona na wale, której kołnierz 5a skierowany jest w stronę obudowy 2, przy czym pomiędzy kołnierzami 4a i 5a występuje luz. W komorach powstałych pomiędzy tulejami kołnierzowymi 4 i 5 i ich kołnierzami 4a i 5a, z jednej strony do kołnierza 4a tulei kołnierzowej nieruchomej 4 przylega pierścień nośny nieruchomy 9. W nim osadzone są walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo 10, a w jego wytoczeniach umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome, zaś z drugiej strony do kołnierza 5a tulei kołnierzowej ruchomej 5 przylega pierścień nośny ruchomy 6, w którym osadzone są walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo 7, a w jego wytoczeniach umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome 8. Ciecz ferromagnetyczna 12 znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych 8, a odpowiednią wewnętrzną powierzchnią walcową tulei kołnierzowej nieruchomej 4 oraz pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników nieruchomych 11, a odpowiednią zewnętrzną powierzchnią walcową tulei kołnierzowej ruchomej 5. Jeden zamknięty obwód magnetyczny Φ·ι utworzony jest przez tuleję kołnierzową nieruchomą 4, walcowe magnesy trwałe 7, wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome 8 i ciecz ferromagnetyczną 12. Drugi zamknięty obwód magnetyczny Φ2 tworzą tuleja kołnierzowa ruchoma 5, walcowe magnesy trwałe 10, wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome 11 i ciecz ferromagnetyczna 12. Nakrętka 13 umocowana w obudowie 2 ustala położenie łożysk tocznych 3 i uszczelnienia ferromagnetycznego oraz zamyka przepust od strony atmosfery.In the housing 2, between the rolling bearings 3 on which the shaft 1 is mounted, a fixed flange sleeve 4 is mounted, the flange 4a of which faces the shaft 1, and a movable flange bushing 5 mounted on the shaft, the flange 5a of which faces the housing 2, there is play between the flanges 4a and 5a. In the chambers formed between the flanges 4 and 5 and their flanges 4a and 5a, on one side the flange 4a of the fixed flange bushing 4 is adjacent a fixed carrier ring 9. In it cylindrical permanent magnets polarized axially 10 are embedded, and multi-edge pole pieces are placed in its recesses fixed, and on the other hand, to the flange 5a of the movable flange sleeve 5 there is a movable support ring 6 in which cylindrical permanent magnets, axially polarized 7 are mounted, and multi-edge movable pole pieces 8 are placed in its recesses 8. The ferromagnetic liquid 12 is located in the annular slots formed between the sealing projections of the movable pole pieces 8 and the corresponding internal cylindrical surface of the fixed flange sleeve 4 and between the sealing lips of the fixed pole pieces 11 and the corresponding external cylindrical surface of the movable flange sleeve 5. One closed magnetic circuit Φ ι create It is made by a fixed flange bushing 4, cylindrical permanent magnets 7, multi-edge movable pole shoes 8 and a ferromagnetic liquid 12. The second closed magnetic circuit Φ 2 consists of a movable flange bushing 5, cylindrical permanent magnets 10, multi-edge fixed pole pieces 11 and a ferromagnetic liquid 12. Nut 13 fixed in the housing 2, it fixes the position of the rolling bearings 3 and the ferromagnetic seal and closes the passage from the atmosphere side.
W warunkach eksploatacji przepustu według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz ferromagnetyczną 12, utrzymywana jest ona w małych szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami wielokrawędziowych nabiegunników 8 i 11, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi tulejek kołnierzowych 4 i 5, tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego.In the operating conditions of the bushing according to the invention, due to the influence of the magnetic field forces on the ferromagnetic fluid 12, it is kept in small annular gaps between the projections of the multi-edge pole pieces 8 and 11 and the corresponding cylindrical surfaces of the flange bushings 4 and 5, creating sealing barriers for the working medium.
„Przepust wału obrotowego z uszczelnieniem ferromagnetycznym”"Rotary shaft bushing with ferromagnetic seal"
Wykaz oznaczeń na rysunkuList of symbols in the drawing
- wał obrotowy- rotary shaft
- obudowa- housing
- łożysko toczne- rolling bearing
- tuleja kołnierzowa nieruchoma- fixed flange bushing
4a - kołnierz tulei 44a - sleeve flange 4
- tuleja kołnierzowa ruchoma- movable flange bushing
5a - kołnierz tulei 55a - sleeve collar 5
- pierścień nośny ruchomy- mobile support ring
- walcowy magnes trwały- cylindrical permanent magnet
- wielokrawędziowy nabiegunnik ruchomy- multi-edged movable pole piece
- pierścień nośny nieruchomy- support ring stationary
- walcowy magnes trwały- cylindrical permanent magnet
- wielokrawędziowy nabiegunnik nieruchomy- multi-edged fixed pole piece
- ciecz ferromagnetyczna- ferromagnetic liquid
- nakrętka- nut
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408562A PL223980B1 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408562A PL223980B1 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL408562A1 PL408562A1 (en) | 2015-12-21 |
| PL223980B1 true PL223980B1 (en) | 2016-11-30 |
Family
ID=54887941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL408562A PL223980B1 (en) | 2014-06-16 | 2014-06-16 | Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL223980B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423984A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-07-01 | Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie | Rotating shaft pass sealed with ferromagnetic fluid |
-
2014
- 2014-06-16 PL PL408562A patent/PL223980B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL423984A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-07-01 | Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie | Rotating shaft pass sealed with ferromagnetic fluid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL408562A1 (en) | 2015-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL221563B1 (en) | Multistage sealing using a magnetic fluid | |
| PL223980B1 (en) | Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing | |
| PL225374B1 (en) | Multistage sealing with magnetic fluid for rotating shaft | |
| PL225291B1 (en) | Rotating shaft bushing with ferromagnetic seal | |
| PL222967B1 (en) | Multistage protective seal with the magnetic fluid for rolling bearing | |
| PL227805B1 (en) | Hybrid sealing with ferromagnetic fluid for rotary shafts | |
| PL223204B1 (en) | Hybrid magnetic fluid seal for a rotating shaft | |
| PL220231B1 (en) | Multistage sealing with magnetic fluid | |
| PL225165B1 (en) | Protective sealing with magnetic liquid, preferably for rolling bearing | |
| PL230873B1 (en) | Multi-stage gland sealed with magnetic fluid | |
| PL224130B1 (en) | Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluid | |
| PL223122B1 (en) | Shaft feedthrough with multi-stage magnetic fluid seal | |
| PL225290B1 (en) | Multi-stage sealing with magnetic fluid | |
| PL218346B1 (en) | Multistage-seal with magnetic fluid | |
| PL235929B1 (en) | Rotary shaft bushing with multi-stage sealing with magnetic fluid | |
| PL236180B1 (en) | Multistage magnetic fluid seal for non-magnetic shafts | |
| PL227851B1 (en) | Multi-stage shaft sealing using magnetic fluid | |
| PL229193B1 (en) | Shaft vacuum passage, using sealing with magnetic fluid | |
| PL236179B1 (en) | Multistage magnetic fluid seal for non-magnetic shafts | |
| PL234876B1 (en) | Shaft pass with ferromagnetic sealing | |
| PL212393B1 (en) | Slide radial bearing coated with magnetic fluid | |
| PL220187B1 (en) | Hybrid seal of a vertical shaft | |
| PL227804B1 (en) | Hybrid sealing with ferromagnetic fluid for a rotary shaft | |
| PL218816B1 (en) | Multistage centrifugal sealing with magnetic fluid for a high speed shaft | |
| PL235310B1 (en) | Shaft vacuum passage with magnetic fluid sealing |