PL244633B1

PL244633B1 - Hybrid seal for large-size elements with rotating or reciprocating motion

Info

Publication number: PL244633B1
Application number: PL435694A
Authority: PL
Inventors: Leszek Matuszewski
Original assignee: Politechnika Gdanska
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2024-02-19
Also published as: PL435694A1

Abstract

Uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, zawiera w środkowej części komory dławnicowej w obudowie (2) uszczelnienie złożone z dwóch asymetrycznych wielokrawędziowych nabiegunników (4), przedzielonych pierścieniowym magnesem trwałym (3) spolaryzowanym osiowo, a po obu stronach tego uszczelnienia umieszczone są podzespoły uszczelniające, każdy złożony z co najmniej trzech symetrycznych wielokrawędziowych nabiegunników (7) przedzielonych pierścieniowymi dwoma magnesami trwałymi (5, 6) spolaryzowanymi osiowo.Hybrid seal for large-size elements with rotary or reciprocating motion, contains in the central part of the stuffing box in the housing (2) a seal consisting of two asymmetric multi-edge pole pieces (4), separated by an axially polarized ring permanent magnet (3), and on both sides of it The seals contain sealing components, each consisting of at least three symmetrical multi-edge pole pieces (7) separated by two axially polarized ring permanent magnets (5, 6).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, stosowane w budowie maszyn i urządzeń do uszczelniania wałów pomp wirowych lub uszczelniania tłoczysk cylindrów hydraulicznych.The subject of the invention is a hybrid seal for large-size elements with rotary or reciprocating motion, used in the construction of machines and devices for sealing centrifugal pump shafts or sealing hydraulic cylinder piston rods.

Znane jest z opisu patentowego PL223553 uszczelnienie hybrydowe elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, które charakteryzuje się tym, że w komorze dławnicowej obudowy zamkniętej dławikiem zewnętrznym znajdują się dwa wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulei kołnierzowych z występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych ich kołnierzy, przedzielone magnesem trwałym, a w wytoczeniach nabiegunników usytuowanych po stronie ich zewnętrznych powierzchni czołowych, umieszczone są miękkie pierścienie uszczelniające, dociskane dławikami wewnętrznymi, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunn ików, a powierzchnią wału lub tłoczyska.A hybrid seal for elements with rotary or reciprocating motion is known from the patent description PL223553, which is characterized by the fact that in the stuffing box of the housing closed with an external gland there are two multi-edge pole pieces in the form of flange sleeves with sealing protrusions made on the internal cylindrical surfaces of their flanges, separated by a permanent magnet, and in the recesses of the pole pieces located on their outer front surfaces, soft sealing rings are placed, pressed with internal chokes, and the magnetic liquid is located in the annular gaps formed between the sealing projections of the pole pieces and the surface of the shaft or piston rod.

Znane jest też z opisu patentowego PL226935 hybrydowe uszczelnienie elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, charakteryzujące się tym, że w komorze dławnicowej obudowy znajduje się tuleja kołnierzowa, której końce umieszczone są w wytoczeniach wykonanych w dławiku wewnętrznym i w dławiku zewnętrznym, a ponadto tuleja zaopatrzona jest w walcowe magnesy trwałe rozmieszczone równomiernie na obwodzie i osadzone w otworach wykonanych w kołnierzu. Po obu stronach kołnierza do jego powierzchni bocznych przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki, do których z kolei przylegają miękkie pierścienie uszczelniające, zaś na dnie komory umieszczony jest dławik wewnętrzny, a od strony otoczenia komora zamknięta jest dławikiem zewnętrznym. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a powierzchnią wału lub tłoczyska.Also known from the patent description PL226935 is a hybrid sealing of elements with rotary or reciprocating movement, characterized by the fact that in the stuffing box of the housing there is a flange sleeve, the ends of which are placed in bores made in the internal gland and in the external gland, and, moreover, the sleeve is equipped with is made of cylindrical permanent magnets evenly distributed around the circumference and embedded in holes made in the flange. On both sides of the flange, multi-edge pole pieces adhere to its side surfaces, to which soft sealing rings adhere, and at the bottom of the chamber there is an internal gland, and on the outside side the chamber is closed with an external gland. The magnetic fluid is located in the annular gaps formed between the sealing projections of the pole pieces and the surface of the shaft or piston rod.

Z opisu patentowego PL227803 znane jest także hybrydowe uszczelnienie dla elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, w którym w komorze dławnicowej obudowy znajdują się miękkie pierścienie uszczelniające pomiędzy którymi umieszczone są w części środkowej wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju poprzecznym prostokątnym, przed zielone magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo, a pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi usytuowanymi od strony dławika i od strony dna komory umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L”, a w ich wytoczeniach położonych od strony obudowy znajdują się magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, przy czym jeden z tych magnesów jest ustawiony w układzie biegunów S-N, a drugi magnes - w układzie biegunów N-S względem osi wału (lub tłoczyska), zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi, wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych nabiegunników, a powierzchnią wału (lub tłoczyska).The patent description PL227803 also provides a hybrid seal for elements with rotary or reciprocating motion, in which there are soft sealing rings in the stuffing box of the housing, between which, in the central part, there are multi-edge pole pieces with a rectangular cross-section, in front of a green, axially polarized permanent magnet. , and between the sealing rings located on the gland side and on the bottom of the chamber there are multi-edge pole pieces with an "L"-shaped cross-section, and in their bores located on the housing side there are radially polarized permanent magnets, with one of these magnets positioned in the S-N pole system, and the second magnet - in the N-S pole system relative to the shaft (or piston rod) axis, and the magnetic liquid is located in the annular gaps formed between the sealing projections made on the internal cylindrical surfaces of the pole pieces and the surface of the shaft (or piston rod).

Z kolei w opisie patentowym PL234946 ujawniono uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, które charakteryzuje się tym, że w komorze dławnicowej obudowy znajdują się dwa wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulei kołnierzowych z występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych ich kołnierzy, przedzielone magnesem trwałym, a w wytoczeniach nabiegunników, usytuowanych po stronie powierzchni wału lub tłoczyska, umieszczone są miękkie pierścienie uszczelniające oraz podzespoły złożone z pierścieni dociskowych, sprężyn śrubowych i pierścieni oporowych, dociśnięte od zewnątrz dławikami, w których osadzone, są tulejki ślizgowe porowate. Ponadto w komorze powstałej pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami czołowymi kołnierzy nabiegunników, m agnesem trwałym i wałem lub tłoczyskiem umieszczony jest dodatkowo pojedynczy miękki pierścień uszczelniający. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników, a powierzchnią wału (lub tłoczyska).In turn, the patent description PL234946 discloses a hybrid seal for large-size elements with rotary or reciprocating motion, which is characterized by the fact that in the stuffing box of the housing there are two multi-edge pole pieces in the form of flange sleeves with sealing protrusions made on the internal cylindrical surfaces of their flanges, separated by a permanent magnet, and in the bores of the pole pieces, located on the side of the shaft or piston rod surface, there are soft sealing rings and components consisting of pressure rings, coil springs and resistance rings, pressed from the outside with glands in which porous sliding sleeves are embedded. Moreover, in the chamber created between the internal faces of the pole piece flanges, the permanent magnet and the shaft or piston rod, there is an additional single soft sealing ring. The magnetic fluid is located in the annular gaps formed between the sealing projections of the multi-edge pole pieces and the surface of the shaft (or piston rod).

W zgłoszeniu patentowym CN107893854, przedstawiono również hybrydowe uszczelnienie z cieczą magnetyczną dla elementów o ruchu posuwisto-zwrotnym (np. tłoczysk). Składa się ono z trzech wielokrawędziowych nabiegunników, przedzielonych dwoma pierścieniowymi magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo umieszczonych w obudowie, przy czym magnesy trwałe ustawione są względem środkowego wielokrawędziowego nabiegunnika biegunami jednoimiennymi N. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniająPL 244633 B1 cymi usytuowanymi na wewnętrznych, cylindrycznych powierzchniach wielokrawędziowych nabiegunników, a toczyskiem. Ponadto, w pierścieniowych gniazdach wykonanych na wewnętrznych, cylindrycznych powierzchniach wielokrawędziowych nabiegunników, umieszczone są elastomerowe pierścienie uszczelniające typu U, które wraz z uszczelnieniami z cieczą magnetyczną zapewniają odpowiednią szczelność połączenia.The patent application CN107893854 also presents a hybrid seal with a magnetic liquid for elements with reciprocating movement (e.g. piston rods). It consists of three multi-edge pole pieces, separated by two axially polarized annular permanent magnets placed in the housing, with the permanent magnets positioned in relation to the central multi-edge pole piece with single-name poles N. The magnetic liquid is located in the annular gaps between the sealing projections PL 244633 B1 located on the inner, cylindrical surfaces of multi-edge pole pieces, and the roller bearing. Moreover, in the ring sockets made on the internal, cylindrical surfaces of the multi-edge pole pieces, U-type elastomeric sealing rings are placed, which, together with seals with magnetic liquid, ensure adequate tightness of the connection.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie konstrukcji hybrydowego uszczelnienia dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto -zwrotnym, zapewniającym jego wysoką szczelność oraz dużą trwałość w przypadku zastosowania go w budowie maszyn i urządzeń, np. do uszczelniania wałów pomp wirowych lub uszczelniania toczysk cylindrów hydraulicznych.The purpose of this invention is to develop a hybrid seal design for large-size elements with rotary or reciprocating motion, ensuring its high tightness and long durability when used in the construction of machines and devices, e.g. for sealing centrifugal pump shafts or sealing hydraulic cylinder rods.

Istota uszczelnienia według wynalazku, zawierającego wielokrawędziowe nabiegunniki asymetryczne, wielokrawędziowe nabiegunniki symetryczne, pierścieniowe magnesy trwałe spolaryzowany osiowo, przekładki niemagnetyczne, ciecz magnetyczną, elastyczne pierścienie dociskowe o przekroju kołowym, tulejki ślizgowe oraz miękki pierścień uszczelniający, polega na tym, że w środkowej części komory dławnicowej w obudowie usytuowane jest uszczelnienie złożone z dwóch asymetrycznych wielokrawędziowych nabiegunników, przedzielonych pierścieniowym magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo, a po obu stronach tego uszczelnienia umieszczone są w komorze podzespoły uszczelniające, każdy złożony z co najmniej trzech symetrycznych wielokrawędziowych nabiegunników przedzielonych dwoma pierścieniowymi magnesami trwałymi spolaryzowanymi osiowo, osadzonymi w pierścieniowych wytoczeniach tych nabiegunników, przy czym magnesy trwałe przylegają do bocznych powierzchni środkowego wielokrawędziowego nabiegunnika symetrycznego biegunami jednoimiennymi N. Poza tym, w pierścieniowych gniazdach powstałych pomiędzy bocznymi powierzchniami wielokrawędziowych nabiegunników symetrycznych i wewnętrznymi cylindrycznymi powierzchniami magnesów trwałych umieszczone są elastyczne pierścienie dociskowe o przekroju kołowym z materiału elastomerowego oraz tulejki ślizgowe z materiału o niskim współczynniku tarcia, przylegające do powierzchni wału (lub toczyska). Ponadto, pomiędzy wewnętrznymi bocznymi powierzchniami wielokrawędziowych nabiegunników asymetrycznych, wewnętrzną cylindryczną powierzchnią magnesu, trwałego i wałem (lub tłoczyskiem) osadzony jest pojedynczy miękki pierścień uszczelniający, a na końcach podzespołów uszczelniających oraz pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami symetrycznymi, a wielokrawędziowymi nabiegunnikami asymetrycznymi umieszczone są przekładki niemagnetyczne. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanymi na wewnętrznych cylindrycznych powierzchniach wielokrawędziowych nabiegunników symetrycznych oraz na wewnętrznych cylindrycznych powierzchniach wielokrawędziowych nabiegunników asymetrycznych, a powierzchnią wału (lub tłoczyska).The essence of the seal according to the invention, containing multi-edge asymmetric pole pieces, multi-edge symmetric pole pieces, axially polarized permanent ring magnets, non-magnetic spacers, magnetic liquid, flexible compression rings with a circular cross-section, sliding sleeves and a soft sealing ring, is that in the central part of the stuffing box in the housing there is a seal consisting of two asymmetric multi-edge pole pieces, separated by an axially polarized permanent annular magnet, and on both sides of this seal, sealing components are placed in the chamber, each consisting of at least three symmetrical multi-edge pole pieces separated by two axially polarized permanent annular magnets, embedded in the annular bores of these pole pieces, with the permanent magnets adhering to the side surfaces of the central multi-edge symmetrical pole piece with single-name poles N. Moreover, in the annular sockets formed between the side surfaces of the multi-edge symmetrical pole pieces and the internal cylindrical surfaces of the permanent magnets, elastic pressure rings with a circular cross-section with elastomeric material and sliding sleeves made of a material with a low coefficient of friction, adhering to the surface of the shaft (or roller). Moreover, a single soft sealing ring is embedded between the inner side surfaces of the multi-edge asymmetric pole pieces, the inner cylindrical surface of the permanent magnet and the shaft (or piston rod), and non-magnetic spacers are placed at the ends of the sealing components and between the multi-edge symmetric pole pieces and the multi-edge asymmetric pole pieces. The magnetic liquid is located in the annular gaps formed between the sealing projections located on the internal cylindrical surfaces of the multi-edge symmetrical pole pieces and on the internal cylindrical surfaces of the multi-edge asymmetric pole pieces and the surface of the shaft (or piston rod).

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.The subject of the invention is shown in an embodiment in the drawing in a longitudinal half-section.

Oznaczenia na rysunku:Markings in the drawing:

- wał (lub tłoczysko),- shaft (or piston rod),

- obudowa, , 5, 6 - pierścieniowe magnesy trwałe,- housing, 5, 6 - ring permanent magnets,

- wielokrawędziowy nabiegunnik asymetryczny,- multi-edge asymmetric pole piece,

- wielokrawędziowy nabiegunnik symetryczny,- multi-edge symmetrical pole piece,

- ciecz magnetyczna,- magnetic liquid,

- elastyczny pierścień dociskowy o przekroju kołowym,- flexible compression ring with a circular cross-section,

- tulejka ślizgowa,- sliding sleeve,

- miękki pierścień uszczelniający,- soft sealing ring,

- pierścień uszczelniający typu „O”,- "O" type sealing ring,

- przekładka niemagnetyczna,- non-magnetic spacer,

- nakrętka, δ - szczelina pierścieniowa, , 02, 03 - zamknięte obwody magnetyczne- nut, δ - ring gap, , 02, 03 - closed magnetic circuits

Uszczelnienie składa się z wielokrawędziowych nabiegunników asymetrycznych 4, wielokrawędziowych nabiegunników symetrycznych 7, pierścieniowych magnesów trwałych 3, 5, 6 spolaryzowa nych osiowo, cieczy magnetycznej 8, elastycznych pierścieni dociskowych o przekroju kołowym 9, tulejek ślizgowych 10, miękkiego pierścienia uszczelniającego 11 oraz przekładek niemagnetycznych 13. W środkowej części komory dławnicowej w obudowie 2 usytuowane jest uszczelnienie złożone z dwóch asymetrycznych wielokrawędziowych nabiegunników 4, przedzielonych pierścieniowym magnesem trwałym 3 spolaryzowanym osiowo, a po obu stronach tego uszczelnienia umieszczone są w komorze podzespoły uszczelniające, każdy złożony z co najmniej trzech symetrycznych wielokrawędziowych nabiegunników 7, przedzielonych dwoma pierścieniowymi magnesami trwałymi 5, 6 spolaryzowanymi osiowo i osadzonymi w pierścieniowych wytoczeniach nabiegunników 7, przy czym magnesy trwałe 5, 6 przylegają do bocznych powierzchni środkowego wielokrawędziowego nabiegunnika symetrycznego 7 biegunami jednoimiennymi N. W pierścieniowych gniazdach powstałych pomiędzy bocznymi powierzchniami wielokrawędziowych nabiegunników symetrycznych 7 i wewnętrznymi cylindrycznymi powierzchniami magnesów trwałych 5, 6 umieszczone są elastyczne pierścienie dociskowe o przekroju kołowym 9, wykonane z materiału elastomerowego, (np. gumy z kauczuku NBR) o dobrych własnościach elastosprężystych oraz tulejki ślizgowe 10, wykonane z materiału o niskim współczynniku tarcia, doskonałej odporności na zużycie ścierne i wyciskanie (np. PTFE), przylegające do powierzchni wału 1 (lub tłoczyska). Ponadto, pomiędzy wewnętrznymi bocznymi powierzchniami wielokrawędziowych nabiegunników asymetrycznych 4, wewnętrzną cylindryczną powierzchnią magnesu trwałego 3 i wałem 1 (lub tłoczyskiem) osadzony jest pojedynczy miękki pierścień uszczelniający 11, wykonany np. ze sznura plecionego. Na końcach podzespołów uszczelniających oraz pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami symetrycznymi 7, a wielokrawędziowymi nabiegunnikami asymetrycznymi 4 umieszczone są przekładki niemagnetyczne 13. Pierścienie uszczelniające 12 typu O uszczelniają wielokrawędziowe nabiegunniki asymetryczne 4 i wielokrawędziowe nabiegunniki symetryczne 7 względem obudowy 2. Nakrętka 14 ustala położenie całego układu uszczelniającego w komorze dławnicowej w obudowie 2. Ciecz magnetyczna 8 znajduje się w pierścieniowych szczelinach δ utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi usytuowanym na wewnętrznych cylindrycznych powierzchniach wielokrawędziowych nabiegunników asymetrycznych 4 oraz na wewnętrznych cylindrycznych powierzchniach wielokrawędziowych nabiegunników symetrycznych 7, a powierzchnią wału 1 (lub tłoczyska). Zamknięte obwody magnetyczne 0i, 02 utworzone są przez wielokrawędziowe nabiegunniki symetryczne 7, magnesy trwałe 5, 6, ciecz magnetyczną 8 oraz wał 1 (lub tłoczysko), zaś zamknięty obwód magnetyczny 03 utworzony jest przez magnes trwały 3, wielokrawędziowe nabiegunniki asymetryczne 4, ciecz magnetyczną 8 oraz wał 1 (lub tłoczysko).The seal consists of multi-edge asymmetric pole pieces 4, multi-edge symmetrical pole pieces 7, axially polarized permanent ring magnets 3, 5, 6, magnetic liquid 8, flexible compression rings with a circular cross-section 9, sliding sleeves 10, a soft sealing ring 11 and non-magnetic spacers 13 . In the central part of the stuffing box in the housing 2, there is a seal consisting of two asymmetric multi-edge pole pieces 4, separated by an axially polarized ring permanent magnet 3, and on both sides of this seal, sealing components are placed in the chamber, each consisting of at least three symmetrical multi-edge pole pieces 7, separated by two ring permanent magnets 5, 6 axially polarized and embedded in the ring grooves of the pole pieces 7, with the permanent magnets 5, 6 adhering to the side surfaces of the central multi-edge symmetrical pole piece 7 with single-name poles N. In the ring sockets formed between the side surfaces of the multi-edge symmetrical pole pieces 7 and the internal cylindrical surfaces of permanent magnets 5, 6, there are elastic pressure rings with a circular cross-section 9, made of elastomeric material (e.g. NBR rubber) with good elastoelastic properties and sliding sleeves 10, made of a material with a low coefficient of friction, excellent resistance to abrasive wear and extrusion (e.g. PTFE), adhering to the surface of the shaft 1 (or piston rod). Moreover, between the inner side surfaces of the multi-edge asymmetric pole pieces 4, the inner cylindrical surface of the permanent magnet 3 and the shaft 1 (or piston rod), there is a single soft sealing ring 11, made of e.g. braided rope. Non-magnetic spacers 13 are placed at the ends of the sealing components and between the multi-edge symmetrical pole pieces 7 and the multi-edge asymmetric pole pieces 4. The O-type sealing rings 12 seal the multi-edge asymmetric pole pieces 4 and the multi-edge symmetrical pole pieces 7 in relation to the housing 2. The nut 14 determines the position of the entire sealing system in the chamber stuffing box in the housing 2. The magnetic fluid 8 is located in the annular gaps δ formed between the sealing projections located on the internal cylindrical surfaces of the multi-edge asymmetric pole pieces 4 and on the internal cylindrical surfaces of the multi-edge symmetrical pole pieces 7 and the surface of the shaft 1 (or piston rod). Closed magnetic circuits 0i, 02 are formed by multi-edge symmetric pole pieces 7, permanent magnets 5, 6, magnetic liquid 8 and shaft 1 (or piston rod), while closed magnetic circuit 03 is formed by permanent magnet 3, multi-edge asymmetric pole pieces 4, magnetic liquid 8 and shaft 1 (or piston rod).

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz magnetyczną, utrzymywana jest ona w pierścieniowych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników symetrycznych oraz wielokrawędziowych nabiegunników asymetrycznych, a wałem (lub tłoczyskiem), tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego. Ponadto, odkształcenie miękkiego pierścienia uszczelniającego usytuowanego pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami asymetrycznymi, magnesem trwałym i wałem (lub tłoczyskiem) oraz odkształcenie elastycznych pierścieni dociskowych o przekroju kołowym umieszczonych pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami symetrycznymi, magnesami trwałymi i wałem (lub tłoczyskiem), powoduje powstanie odpowiednich nacisków promieniowych na powierzchni styku miękkiego pierścienia uszczelniającego oraz tulejek ślizgowych z wałem (lub tłoczyskiem), zwiększające szczelność całego układu uszczelniającego. Dzięki zastosowaniu cieczy magnetycznej o dobrych własnościach smarnych, uzyskuje się także znacznie zmniejszenie oporów ruchu w uszczelnieniu.In the operating conditions of the seal according to the invention, as a result of the impact of the magnetic field forces on the magnetic liquid, it is held in the annular gaps between the sealing projections of multi-edge symmetric pole pieces and multi-edge asymmetric pole pieces and the shaft (or piston rod), creating sealing barriers for the working medium. Moreover, the deformation of the soft sealing ring located between the multi-edge asymmetric pole pieces, the permanent magnet and the shaft (or piston rod) and the deformation of the flexible compression rings with a circular cross-section located between the multi-edge symmetrical pole pieces, the permanent magnets and the shaft (or piston rod), result in the formation of appropriate radial pressures on the surface contact of the soft sealing ring and sliding sleeves with the shaft (or piston rod), increasing the tightness of the entire sealing system. Thanks to the use of a magnetic liquid with good lubricating properties, the resistance to movement in the seal is significantly reduced.

Claims

1. Hybrid seal for large-sized elements with rotary or reciprocating motion, containing multi-edge asymmetric pole pieces, multi-edge symmetric pole pieces, axially polarized permanent ring permanent magnets, non-magnetic spacers, magnetic liquid, flexible compression rings with a circular cross-section, sliding sleeves and a soft sealing ring, characterized in that in the central part of the stuffing box in the housing (2) there is a seal consisting of two asymmetric multi-edge pole pieces (4), separated by an axially polarized ring permanent magnet (3), and on both sides of this seal there are sealing components, each composed made of at least three symmetrical multi-edge pole pieces (7) separated by two axially polarized annular permanent magnets (5, 6), embedded in the annular grooves of the pole pieces (7), with the permanent magnets (5, 6) adhering to the side surfaces of the central multi-edge symmetrical pole piece ( 7) with single-name poles N, and in addition, in the ring sockets created between the side surfaces of multi-edge symmetrical pole pieces (7) and the internal cylindrical surfaces of permanent magnets (5, 6), flexible compression rings (9) with a circular cross-section made of elastomeric material and sleeves are placed sliding (10) made of a material with a low coefficient of friction, adhering to the surface of the shaft (1) (or piston rod), wherein, between the inner side surfaces of the multi-edge asymmetric pole pieces (4), the inner cylindrical surface of the permanent magnet (3) and the shaft (1) (or piston rod), a single soft sealing ring (11) is mounted, and non-magnetic spacers (13) are placed at the ends of the sealing components and between the multi-edge symmetric pole pieces (7) and the multi-edge asymmetric pole pieces (4), and the magnetic liquid (8) is located in the annular gaps (δ) formed between the sealing projections located on the internal cylindrical surfaces of the multi-edge symmetric pole pieces (7) and on the internal cylindrical surfaces of the multi-edge asymmetric pole pieces (4), and the surface of the shaft (1) (or piston rod).