PL224130B1 - Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluid - Google Patents
Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluidInfo
- Publication number
- PL224130B1 PL224130B1 PL408019A PL40801914A PL224130B1 PL 224130 B1 PL224130 B1 PL 224130B1 PL 408019 A PL408019 A PL 408019A PL 40801914 A PL40801914 A PL 40801914A PL 224130 B1 PL224130 B1 PL 224130B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- shaft
- housing
- collar
- sleeve
- flange
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest próżniowy przepust wału uszczelniony cieczą magnetyczną, wykorzystany w budowie urządzeń, stosowanych w technice wysokiej próżni.The subject of the invention is a vacuum shaft seal sealed with a magnetic liquid, used in the construction of devices used in the high vacuum technique.
Z opisu patentowego US4995622 znany jest próżniowy przepust wału obrotowego z wielostopniowym uszczelnieniem cieczą magnetyczną, zawierający magnes trwały spolaryzowany osiowo, umieszczony pomiędzy dwoma nabiegunnikami. Magnes wraz z nabiegunnikami usytuowany jest pomiędzy dwoma łożyskami tocznymi osadzonymi w obudowie. Nabiegunniki złożone są z szeregu cienkich pierścieni, wykonanych z materiału ferromagnetycznego, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w małych szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy wewnętrznymi walcowymi powierzchniami pierścieni, a wałem.From the patent description US4995622 a vacuum rotary shaft passage with a multi-stage magnetic liquid seal is known, containing an axially polarized permanent magnet placed between two pole pieces. The magnet with the pole pieces is located between two rolling bearings embedded in the housing. The pole pieces are composed of a series of thin rings made of a ferromagnetic material, and the magnetic fluid is contained in small ring gaps formed between the inner cylindrical surfaces of the rings and the shaft.
Z opisu patentowego US5975536 znany jest próżniowy przepust wału uszczelniony cieczą magnetyczną, z obracającym się układem magnetycznym. Wielokrawędziowy nabiegunnik z występami uszczelniającymi, usytuowany pomiędzy łożyskami tocznymi w obudowie, stanowi integralną część wału. We wnękach wykonanych w nabiegunniku umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w małych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunnika, a wewnętrzną, cylindryczną powierzchnią komory dławnicowej w obudowie.The patent description US5975536 describes a vacuum shaft passage sealed by a magnetic liquid with a rotating magnetic system. A multi-edge pole piece with sealing lips, located between the rolling bearings in the housing, forms an integral part of the shaft. In the cavities made in the pole piece, axially polarized permanent magnets are placed, and the magnetic fluid is placed in small gaps formed between the sealing lips of the pole piece and the inner, cylindrical surface of the stuffing box in the housing.
Z opisu patentowego US6672592, znane jest podobne rozwiązanie wielostopniowego uszczelnienia z cieczą magnetyczną i obracającym się układem magnetycznym, w którym wielokrawędziowe nabiegunniki i umieszczony pomiędzy nimi magnes trwały spolaryzowany osiowo, umocowane są na obracającym się wale, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na zewnętrznych, walcowych powierzchniach nabiegunników, a wewnętrzną, walcową powierzchnią obudowy (fig. 2).From the patent description US6672592, a similar solution of a multi-stage seal with a magnetic fluid and a rotating magnetic system is known, in which multi-edge pole pieces and an axially polarized permanent magnet placed between them are mounted on a rotating shaft, and the magnetic fluid is contained in annular gaps formed by between the sealing projections located on the outer cylindrical surfaces of the pole pieces and the inner cylindrical surface of the housing (Fig. 2).
Znany jest także z polskiego opisu patentowego nr PL 203336 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 nabiegunnikami stanowi oddzielną całość, zaś magnesy umieszczone są w pierścieniowych wnękach, wykonanych w każdej tulei pomiędzy nabiegunnikami. Ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach promieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi jednej tulei, a walcową powierzchnią drugiej tulei.It is also known from the Polish patent specification No. PL 203336 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 made 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 annular 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.
Z polskiego opisu patentowego nr PL 206630 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, przy czym 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.The Polish patent specification No. PL 206630 describes 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 projections seals formed on its internal cylindrical surface, the sleeves being 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 dissimilar N poles and S, and the magnetic fluid is contained in annular gaps formed between the sealing lips of both sleeves.
Z polskiego opisu patentowego nr PL 208613 znany jest też próżniowy przepust wału, uszczelniony cieczą magnetyczną, który charakteryzuje się tym, że nabiegunniki wykonane w postaci tulei kołnierzowych, jeden osadzony w obudowie, drugi osadzony na wale, mają występy uszczelniające usytuowane na walcowych powierzchniach kołnierzy tulei oraz na środkowych częściach walcowych powierzchni obu tulei, przy czym w pierścieniowych wnękach wykonanych w nabiegunnikach, umieszczone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach pierścieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi obu nabiegunników oraz w szczelinach promieniowych pomiędzy występami na kołnierzu nieruchomego nabiegunnika, a wałem i w szczelinach pomiędzy występami na kołnierzu ruchomego nabiegunnika, a obudową.The Polish patent specification no. PL 208 613 also describes a vacuum shaft bushing, sealed with a magnetic liquid, which is characterized by the fact that the pole pieces are made in the form of flanged sleeves, one is embedded in the housing, the other is mounted on the shaft, with sealing lips located on the cylindrical surfaces of the sleeve flanges. and on the central cylindrical parts of both sleeves, with the radially polarized permanent magnets placed in the annular recesses made in the pole shoes, and the magnetic fluid is located in the annular gaps formed between the sealing lips of both pole pieces and in the radial gaps between the protrusions on the collar of the stationary pole piece , and the shaft and in the gaps between the projections on the flange of the movable pole piece and the housing.
Z polskiego opisu patentowego, nr PL 208614 znany jest także próżniowy przepust wału obrotowego uszczelniony cieczą magnetyczną, w którym w pierścieniowych wnękach wykonanych na obu powierzchniach czołowych tulei nośnej, osadzone są magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, przy czym jeden z magnesów skierowany jest biegunem N, a drugi biegunem S do powierzchni wału, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w małych pierścieniowych szczelinach promieniowych, utworzoPL 224 130 B1 nych pomiędzy występami uszczelniającymi, usytuowanymi na wewnętrznej powierzchni walcowej tulei, a powierzchnią wału.From the Polish patent description, no. PL 208614, there is also a rotary shaft vacuum sealed with a magnetic liquid, in which in annular recesses made on both faces of the bearing sleeve, radially polarized permanent magnets are embedded, one of the magnets facing the N pole, and the other pole S to the surface of the shaft, and the magnetic fluid is contained in small annular radial gaps formed between the sealing projections on the inner surface of the cylindrical sleeve and the shaft surface.
Znany jest też ze zgłoszenia patentowego nr P.390576 próżniowy przepust wału z wielostopniowym uszczelnieniem z cieczą magnetyczną, który zawiera osadzone na wale wielokrawędziowe nabiegunniki przedzielone magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo i charakteryzuje się tym, że występy uszczelniające nabiegunników, usytuowane są na ich zewnętrznych walcowych powierzchniach, a od strony ich wewnętrznych walcowych powierzchni usytuowane są zbiorniczki na ciecz magnetyczną, połączone poprzecznymi kanalikami ze szczelinami roboczymi, przy czym ciecz magnetyczna wypełnia zbiorniczki i kanaliki, a także znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a wewnętrzną, walcową powierzchnią obudowy.There is also known from the patent application No. P.390576 a vacuum shaft bushing with a multi-stage seal with a magnetic liquid, which includes multi-edge pole pieces mounted on the shaft, separated by axially polarized permanent magnets and characterized in that the sealing lips of the pole pieces are located on their outer cylindrical surfaces, and on the side of their internal cylindrical surfaces there are reservoirs for magnetic liquid, connected by transverse channels with the working slots, the magnetic liquid fills the reservoirs and channels, and is located in the annular gaps formed between the sealing projections of the pole pieces and the internal, cylindrical surface of the housing .
Ze zgłoszenia patentowego nr P.392764 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, a na zewnętrznej powierzchni walcowej 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, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a odpowiednimi powierzchniami cylindrycznymi tulejek kołnierzowych.Patent application No. P.392764 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, and on the outer cylindrical surface mounted in the housing, a circumferential screw groove is made, and in the space between the sleeves, multi-edged pole pieces are placed, separated by permanent magnets, fixed in a fixed sleeve and directed with the sealing lips towards the shaft or on the movable sleeve with sealing lips facing the housing, and the liquid the magnetic is located in the annular gaps formed between the sealing projections of the pole shoes and the corresponding cylindrical surfaces of the flange bushings.
Istota próżniowego przepustu według wynalazku, zawierającego wał, obudowę, łożyska toczne, tuleje kołnierzowe, walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome i nieruchome oraz ciecz magnetyczną, polega na tym, że w komorze utworzonej pomiędzy przegrodą obudowy, wewnętrzną cylindryczną powierzchnią gniazda obudowy i zewnętrzną cylindryczną powierzchnią tulei kołnierzowej osadzonej na wale, umieszczone są łożyska toczne przedzielone tulejką kołnierzową z kołnierzem skierowanym w stronę wału, w którym umieszczone są równomiernie rozłożone walcowe magnesy trwałe, a do powierzchni bocznych kołnierza przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome z występami uszczelniającymi wykonanymi na ich wewnętrznych powierzchniach walcowych. Ponadto tuleja kołnierzowa osadzona na wale, ma kołnierz usytuowany po drugiej stronie przegrody obudowy, skierowany w stronę obudowy, w którym umieszczone są również równomiernie rozłożone walcowe magnesy trwałe, a do obu powierzchni bocznych kołnierza przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome z występami uszczelniającymi wykonanymi na ich zewnętrznych powierzchniach walcowych. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników nieruchomych i nabiegunników ruchomych, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowej osadzonej na wale i gniazdem obudowy.The essence of the vacuum bushing according to the invention, including the shaft, housing, rolling bearings, flange sleeves, cylindrical permanent magnets, axially polarized, multi-edge movable and stationary pole pieces and a magnetic liquid, consists in the fact that in the chamber formed between the housing partition, the inner cylindrical surface of the housing seat and the outer cylindrical surface of the flanged sleeve mounted on the shaft, there are rolling bearings separated by a collar sleeve with a flange facing the shaft, in which there are evenly distributed cylindrical permanent magnets, and multi-edged stationary pole shoes with sealing lugs made on their inner surfaces are placed on the side surfaces of the flange cylindrical. Moreover, the flange bushing mounted on the shaft has a flange located on the other side of the housing partition, facing the housing, in which there are also evenly distributed cylindrical permanent magnets, and multi-edge movable pole shoes with sealing lugs made on their external surfaces are attached to both side surfaces of the flange. cylindrical. The magnetic fluid is contained in the annular gaps formed between the sealing projections of the stationary and movable pole shoes and the corresponding cylindrical surfaces of the flanged sleeve mounted on the shaft and the housing seat.
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.
Przepust składa się z wału 1, obudowy 2, tulei kołnierzowej 3, łożysk tocznych 4, walcowych magnesów trwałych 5, 7 spolaryzowanych osiowo, nabiegunników nieruchomych 6, nabiegunników ruchomych 8, tulejki kołnierzowej 9 i cieczy magnetycznej 10. W komorze utworzonej pomiędzy przegrodą 2a obudowy 2, wewnętrzną cylindryczną powierzchnią gniazda obudowy 2 i zewnętrzną cylindryczną powierzchnią tulei kołnierzowej 3 osadzonej na wale 1, umieszczone są łożyska toczne 4 przedzielone tulejką kołnierzową 9 z kołnierzem 9a skierowanym w stronę wału 1, w którym rozmieszczone są równomiernie walcowe magnesy trwałe 5, a do powierzchni bocznych kołnierza 9a przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki nieruchome 6 z występami uszczelniającymi wykonanymi na ich wewnętrznych powierzchniach walcowych. Ponadto tuleja kołnierzowa 3 osadzona na wale 1 ma kołnierz 3a usytuowany po drugiej stronie przegrody 2a obudowy 2, skierowany w stronę obudowy 2, w którym umieszczone są również równomiernie rozłożone walcowe magnesy trwałe 7, a do powierzchni bocznych kołnierza 3a przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki ruchome 8 z występami uszczelniającymi wykonanymi na ich zewnętrznych powierzchniach walcowych. Ciecz magnetyczna 10 znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników nieruchomych 6 i nabiegunników ruchomych 8, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowej 3 i gniazdem obudowy 2. Łożyska toczne 4 wraz z umieszczoną między nimi tulejką 9 są ustalone w obudowie 2 poprzez nakrętkę 11, a tulejka kołnierzowa 3 jest zabezpieczonaThe bushing consists of a shaft 1, a housing 2, a flange sleeve 3, rolling bearings 4, cylindrical permanent magnets 5, 7 axially polarized, fixed pole pieces 6, mobile pole pieces 8, a collar sleeve 9 and a magnetic liquid 10. In the chamber formed between the partition 2a of the housing 2, the inner cylindrical surface of the housing 2 seat and the outer cylindrical surface of the flanged sleeve 3 mounted on the shaft 1, there are rolling bearings 4 separated by a collar sleeve 9 with a flange 9a facing the shaft 1, in which cylindrical permanent magnets 5 are uniformly arranged, and the side surfaces of the flange 9a abut multi-edge fixed pole shoes 6 with sealing projections formed on their internal cylindrical surfaces. Moreover, the flange bushing 3 mounted on the shaft 1 has a flange 3a located on the other side of the partition 2a of the housing 2, facing the housing 2, in which cylindrical permanent magnets 7 are also placed evenly distributed, and multi-edge movable pole pieces 8 with sealing projections formed on their outer cylindrical surfaces. The magnetic fluid 10 is contained in the annular gaps formed between the sealing lips of the fixed pole pieces 6 and the mobile pole pieces 8, and the corresponding cylindrical surfaces of the flanged sleeve 3 and the housing seat 2. The rolling bearings 4 with the bushing 9 arranged between them are fixed in the housing 2 by the nut 11 and the collar bush 3 is secured
PL 224 130 B1 przed przesuwem wzdłużnym na wale 1 za pomocą pierścienia sprężystego osadczego 12. Jeden zamknięty obwód magnetyczny φ1 utworzony jest przez tuleję kołnierzową 3, magnesy trwałe 5, nabiegunniki nieruchome 6 i ciecz magnetyczną 10. Drugi zamknięty obwód magnetyczny φ2 tworzą obudowa 2, magnesy trwałe 7, nabiegunniki ruchome 8 i ciecz magnetyczna 10.Before longitudinal displacement on shaft 1 by means of a snap ring 12. One closed magnetic circuit φ 1 is formed by a flange sleeve 3, permanent magnets 5, fixed pole shoes 6 and a magnetic fluid 10. The second closed magnetic circuit φ 2 forms the housing 2, permanent magnets 7, movable pole shoes 8 and magnetic liquid 10.
W warunkach eksploatacji próżniowego przepustu według wynalazku, w wyniku oddziaływania siły pola magnetycznego na ciecz magnetyczną, utrzymywana jest ona w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników ruchomych i nieruchomych, a odpowiednimi powierzchniami walcowymi tulei kołnierzowej osadzonej na wale i gniazdem obudowy, tworząc bariery dla czynnika uszczelnianego. Ponadto przegroda 2a obudowy 2 usytuowana z luzem względem tulei kołnierzowej 3 i nabiegunnika ruchomego 8, tworzy dodatkowe uszczelnienia labiryntowe promieniowe, które zwiększa szczelność przepustu.In the operating conditions of the vacuum bushing according to the invention, as a result of the influence of the magnetic field force on the magnetic fluid, it is kept in the annular gaps between the sealing lips of the movable and stationary pole pieces and the corresponding cylindrical surfaces of the flanged sleeve mounted on the shaft and the housing seat, creating barriers for the sealed medium . Moreover, the partition 2a of the housing 2, placed with play in relation to the flange sleeve 3 and the movable pole piece 8, creates additional radial labyrinth seals which increase the tightness of the passage.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408019A PL224130B1 (en) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL408019A PL224130B1 (en) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL408019A1 PL408019A1 (en) | 2015-11-09 |
| PL224130B1 true PL224130B1 (en) | 2016-11-30 |
Family
ID=54364778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL408019A PL224130B1 (en) | 2014-04-28 | 2014-04-28 | Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL224130B1 (en) |
-
2014
- 2014-04-28 PL PL408019A patent/PL224130B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL408019A1 (en) | 2015-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL221563B1 (en) | Multistage sealing using a magnetic fluid | |
| PL224130B1 (en) | Shaft vacuum passage, sealed with magnetic fluid | |
| PL223980B1 (en) | Rotating shaft pass with ferromagnetic sealing | |
| PL229193B1 (en) | Shaft vacuum passage, using sealing with magnetic fluid | |
| PL225374B1 (en) | Multistage sealing with magnetic fluid for rotating shaft | |
| PL223122B1 (en) | Shaft feedthrough with multi-stage magnetic fluid seal | |
| PL222967B1 (en) | Multistage protective seal with the magnetic fluid for rolling bearing | |
| PL227805B1 (en) | Hybrid sealing with ferromagnetic fluid for rotary shafts | |
| PL230873B1 (en) | Multi-stage gland sealed with magnetic fluid | |
| PL235310B1 (en) | Shaft vacuum passage with magnetic fluid sealing | |
| PL220231B1 (en) | Multistage sealing with magnetic fluid | |
| PL233800B1 (en) | Hybrid, sealing for a shaft with vertical arrangement | |
| PL238823B1 (en) | Rotating shaft bushing with multi-stage ferromagnetic seals | |
| PL218346B1 (en) | Multistage-seal with magnetic fluid | |
| PL223204B1 (en) | Hybrid magnetic fluid seal for a rotating shaft | |
| PL225291B1 (en) | Rotating shaft bushing with ferromagnetic seal | |
| PL225290B1 (en) | Multi-stage sealing with magnetic fluid | |
| PL236402B1 (en) | High-speed shaft sleeve, using sealing with magnetic fluid | |
| PL231497B1 (en) | Hybrid seal with magnetic fluid for a rotary shaft | |
| PL227851B1 (en) | Multi-stage shaft sealing using magnetic fluid | |
| PL222903B1 (en) | Hybrid seal for the shaft arranged vertically | |
| PL233731B1 (en) | Rotating shaft pass sealed with ferromagnetic fluid | |
| PL225477B1 (en) | Hybrid packing of rotating shaft using ferromagnetic liquid | |
| PL236180B1 (en) | Multistage magnetic fluid seal for non-magnetic shafts | |
| PL236728B1 (en) | Multi-stage sealing with ferromagnetic fluid |