RU167895U1 - MAGNET FLUID SEAL - Google Patents
MAGNET FLUID SEAL Download PDFInfo
- Publication number
- RU167895U1 RU167895U1 RU2016136033U RU2016136033U RU167895U1 RU 167895 U1 RU167895 U1 RU 167895U1 RU 2016136033 U RU2016136033 U RU 2016136033U RU 2016136033 U RU2016136033 U RU 2016136033U RU 167895 U1 RU167895 U1 RU 167895U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- annular
- housing
- pole
- composite housing
- Prior art date
Links
Images
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
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использована для герметизации вращающихся валов вакуумного, химического и биологического оборудования, например, для герметизации валов химических и биологических реакторов, к которым предъявляются жесткие требования по герметичности. В магнитожидкостном уплотнении, содержащем составной корпус, включающий неподвижную и вращающуюся части, соединенные через подшипник, втулку, герметично установленную на валу и соединенную с валом и с вращающейся частью составного корпуса с возможностью радиальных и угловых перемещений, размещенные в корпусе магнитный узел, выполненный в виде кольцевого постоянного магнита с полюсными приставками, и кольцевой магнитопровод образующие уплотняемый зазор, магнитную жидкость в уплотняемом зазоре, на внутренней цилиндрической поверхности у торцов кольцевого магнитопровода, установленного во вращающейся части составного корпуса, выполнены концентраторы магнитной индукции, обращенные к полюсным приставкам магнитного узла, установленного на неподвижной части корпуса, на одной из полюсных приставок, выполненной в форме ступенчатой втулки, размещены последовательно немагнитопроводная втулка и кольцевой постоянный магнит, намагниченный в радиальном направлении, на котором установлена вторая кольцевая полюсная приставка, во внешней торцевой части которой, выполнена проточка для установки сменных шунтирующих колец из магнитопроводного материала. Технический результат: расширение эксплуатационных возможностей.The invention relates to a sealing technique and can be used to seal the rotating shafts of vacuum, chemical and biological equipment, for example, to seal the shafts of chemical and biological reactors, which have stringent tightness requirements. In a magneto-liquid seal containing a composite housing, comprising a stationary and rotating parts connected through a bearing, a sleeve sealed to the shaft and connected to the shaft and to the rotating part of the composite housing with the possibility of radial and angular movements, the magnetic assembly is arranged in the housing, made in the form an annular permanent magnet with pole attachments, and an annular magnetic circuit forming a sealing gap, magnetic fluid in the sealing gap, on the inner cylindrical surface and at the ends of the annular magnetic circuit installed in the rotating part of the composite housing, magnetic induction concentrators are made, facing the pole attachments of the magnetic assembly mounted on the fixed part of the housing, a non-magnetic bush and a ring constant are sequentially placed on one of the pole attachments made in the form of a stepped sleeve a magnet magnetized in the radial direction, on which a second annular pole attachment is mounted, in the outer end part of which is made point for the plug shunting rings of flux material. Effect: expanding operational capabilities.
Description
Полезная модель относится к уплотнительной технике и может быть использована для герметизации вращающихся валов вакуумного, химического и биологического оборудования, например, для герметизации валов химических и биологических реакторов, к которым предъявляются жесткие требования по герметичности.The invention relates to a sealing technique and can be used to seal the rotating shafts of vacuum, chemical and biological equipment, for example, to seal the shafts of chemical and biological reactors, which have stringent tightness requirements.
Известно магнитожидкостное уплотнение (Патент на изобретение RU N2205309, МПК F16J 15/43, 2003 г.), принятое за прототип, содержащее корпус уплотнения, выполненный составным, как минимум, из двух частей, соединенных друг с другом через подшипниковую опору, охватывающую магнитный узел и установленную симметрично относительно полюсных наконечников. Промежуточная втулка жестко соединена с одной из частей составного корпуса и образует рабочий зазор, заполненный магнитной жидкостью. Втулка вала соединена с валом и вращающейся частью составного корпуса с возможностью радиальных и угловых перемещений. Присоединительный фланец корпуса дополнительно выполнен с возможностью радиальных и угловых перемещений.A magnetically liquid seal is known (Patent for invention RU N2205309, IPC F16J 15/43, 2003), adopted as a prototype, comprising a seal housing made of at least two parts connected to each other through a bearing support covering the magnetic assembly and mounted symmetrically with respect to the pole pieces. The intermediate sleeve is rigidly connected to one of the parts of the composite housing and forms a working gap filled with magnetic fluid. The shaft sleeve is connected to the shaft and the rotating part of the composite housing with the possibility of radial and angular movements. The connecting flange of the housing is additionally made with the possibility of radial and angular movements.
Недостатком указанного магнитожидкостного уплотнения (МЖУ) является отсутствие возможности регулирования магнитной индукции в рабочем зазоре МЖУ без замены постоянного магнита с другими энергетическими характеристиками. Кроме этого, МЖУ имеет значительные радиальные размеры, связанные с осевым направлением намагничивания постоянных магнитов.The disadvantage of this magneto-liquid seal (MF) is the lack of the ability to control magnetic induction in the working gap of the MF without replacing the permanent magnet with other energy characteristics. In addition, the MF has significant radial dimensions associated with the axial direction of magnetization of permanent magnets.
Техническим результатом предлагаемого устройства является расширение эксплуатационных возможностей МЖУ.The technical result of the proposed device is to expand the operational capabilities of the MFU.
Технический результат достигается тем, что в магнитожидкостном уплотнении, содержащем составной корпус, включающий неподвижную и вращающуюся части, соединенные через подшипник, втулку, герметично установленную на валу и соединенную с валом и с вращающейся частью составного корпуса с возможностью радиальных и угловых перемещений, размещенные в корпусе магнитный узел, выполненный в виде кольцевого постоянного магнита с полюсными приставками, и кольцевой магнитопровод, образующие уплотняемый зазор, магнитную жидкость в уплотняемом зазоре, на внутренней цилиндрической поверхности у торцов кольцевого магнитопровода, установленного во вращающейся части составного корпуса, выполнены концентраторы магнитной индукции, обращенные к полюсным приставкам магнитного узла, установленного на неподвижной части корпуса, на одной из полюсных приставок, выполненной в форме ступенчатой втулки, размещены последовательно немагнитопроводная втулка и кольцевой постоянный магнит, намагниченный в радиальном направлении, на котором установлена вторая кольцевая полюсная приставка, во внешней торцевой части которой выполнена проточка для установки сменных шунтирующих колец из магнитопроводного материала.The technical result is achieved in that in a magneto-liquid seal containing a composite housing comprising a stationary and rotating parts connected through a bearing, a sleeve sealed on the shaft and connected to the shaft and to the rotating part of the composite housing with the possibility of radial and angular movements, placed in the housing a magnetic unit made in the form of an annular permanent magnet with pole attachments, and an annular magnetic circuit forming a sealed gap, magnetic fluid in a sealed gap re, on the inner cylindrical surface at the ends of the annular magnetic circuit installed in the rotating part of the composite housing, magnetic induction concentrators are made, facing the pole attachments of the magnetic assembly mounted on the stationary part of the housing, on one of the pole attachments made in the form of a stepped sleeve, placed in series a non-magnetic bush and an annular permanent magnet magnetized in the radial direction, on which the second annular pole attachment is mounted, in the external end part of which is made a groove for installing interchangeable shunt rings of magnetic material.
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 приведено магнитожидкостное уплотнение, на фиг. 2-4 приведен магнитный узел.The essence of the utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a magneto-liquid seal; FIG. 2-4 shows the magnetic assembly.
Магнитожидкостне уплотнение содержит составной корпус, включающий неподвижную часть 1 и вращающуюся часть 2, соединенные через подшипник 3, втулку 4, герметично установленную на валу 5 и соединенную с валом 5 и с вращающейся частью 2 составного корпуса с возможностью радиальных и угловых перемещений. Неподвижная часть 1 составного корпуса предназначена для его крепления к фланцу 6 и для обеспечения возможности компенсации угловых перемещений за счет эластичного кольца 7. Фланец 6 жестко прикреплен к корпусу технологического оборудования 8. Герметизация между фланцем 6 и корпусом технологического оборудования 8 обеспечивается с помощью статического уплотнения 9. Вращающаяся часть 2 корпуса соединена с валом 5 втулкой 4, герметичность соединения обеспечивается уплотнениями 10 и 11. Во вращающейся части 2 составного корпуса размещен кольцевой магнитопровод 12. На внутренней цилиндрической поверхности у торцов кольцевого магнитопровода 12 выполнены концентраторы магнитной индукции. В неподвижной части 1 составного корпуса размещен магнитный узел. На первой полюсной приставке 13 магнитного узла, выполненной в форме ступенчатой втулки размещены последовательно немагнитопроводная втулка 14 и кольцевой постоянный магнит 15, намагниченный в радиальном направлении, на котором установлена вторая кольцевая полюсная приставка 16. Во внешней торцевой части второй кольцевой полюсной приставки 16 выполнена проточка для установки сменных шунтирующих колец 17 из магнитопроводного материала. Концентраторы магнитной индукции магнитопровода 12 обращены к полюсным приставкам 13 и 16 магнитного узла. Магнитный узел, выполненный в виде кольцевого постоянного магнита 15 с полюсными приставками 13 и 16, и кольцевой магнитопровод 12 образуют уплотняемый зазор, в который введена магнитная жидкость 18.The magneto-liquid seal contains a composite housing including a stationary part 1 and a rotating
Магнитожидкостное уплотнение работает следующим образом.Magneto-liquid seal operates as follows.
Если шунтирующие кольцо 17 не установлено (фиг. 2), рабочий магнитный поток Фδ замыкается по пути: кольцевой постоянный магнит 15, вторая кольцевая полюсная приставка 16, рабочий зазор δ1, магнитопровод 12, рабочий зазор δ2, первая полюсная приставка 13, кольцевой постоянный магнит 15. Магнитная жидкость 18 взаимодействует с полем постоянного магнита 15 и удерживается в рабочих зазорах δ1 и δ2 пондеромоторной силой, образуя препятствие для прохождения герметизируемой среды. В этом случае величина рабочего потока Фδ, проходящего через рабочие зазоры δ1 и δ2 максимальна, а значит, будет максимальной и величина магнитной индукции в них. В этом случае МЖУ имеет наибольшее значение критического перепада давлений и величину пондеромоторной силы действующей на МЖ в рабочих зазорах МЖУ.If the
Проточка во внешней торцевой части второй кольцевой полюсной приставки 16 предназначена для установки сменных шунтирующих колец 17 из магнитопроводного материала, с различным внутренним диаметром, что позволяет регулировать величину магнитного потока, а значит магнитную индукцию и пондеромоторную силу, действующую на магнитную жидкость 18 в рабочих зазорах δ1 и δ2.The groove in the outer end part of the second
При установке в проточку второй кольцевой полюсной приставки 16 магнитопроводного шунтирующего кольца 17, внутренний диаметр которого превышает внутренний диаметр кольцевого постоянного магнита 15, внутренняя цилиндрическая поверхность шунтирующего кольца 17 и внешняя цилиндрическая поверхность первой полюсной приставки 13 образуют зазор λ (фиг. 3). Часть рабочего магнитного потока Фδ будет замыкаться по пути: кольцевой постоянный магнит 15, вторая кольцевая полюсная приставка 16, шунтирующие кольцо 17, зазор λ, первая полюсная приставка 13, кольцевой постоянный магнит 15 образуя поток рассеяния Фs. Происходит снижение рабочего потока Фδ магнитной индукции в рабочих зазорах δ1 и δ2, и величины пондеромоторной силы, действующей на магнитную жидкость. Происходит снижение критического перепада давлений МЖУ и расслоения магнитной жидкости в рабочих зазорах.When the second
При увеличении внутреннего диаметра шунтирующего кольца 17 можно уменьшить величину зазора λ до 0 (фиг. 4). В этом случае весь магнитный поток будет замыкаться по пути: кольцевой постоянный магнит 15, вторая кольцевая полюсная приставка 16, шунтирующие кольцо 17, первая полюсная приставка 13, кольцевой постоянный магнит 15. Магнитная жидкость 18 в рабочих зазорах δ1 и δ2 будет удерживаться только полями рассеяния. Такой режим работы необходим при остановке оборудования и проведения регламентных работ.With an increase in the internal diameter of the
Применение заявляемого магнитожидкостного уплотнения позволяет регулировать эксплуатационные характеристики МЖУ за счет изменения параметров магнитного поля в рабочих зазорах δ1 и δ2, за счет изменения величины магнитного потока Фδ, тем самым, подбирать наиболее рациональный режим работы. Кроме того, такая конструкция МЖУ позволяет уменьшить радиальные размеры за счет применения постоянных магнитов, намагниченных в радиальном направлении и полностью исключить их контакт с уплотняемой средой, что особенно важно при герметизации агрессивных сред.The use of the inventive magneto-liquid seal allows you to adjust the operational characteristics of the MFU by changing the parameters of the magnetic field in the working gaps δ 1 and δ 2 , by changing the magnitude of the magnetic flux Ф δ , thereby choosing the most rational mode of operation. In addition, this design of the MF makes it possible to reduce radial dimensions due to the use of permanent magnets magnetized in the radial direction and completely eliminate their contact with the medium being sealed, which is especially important when sealing aggressive media.
Таким образом, применение предлагаемого технического решения расширяет эксплуатационные возможности МЖУ за счет регулирования магнитного потока в рабочих зазорах и обеспечивает снижение радиальных размеров МЖУ.Thus, the application of the proposed technical solution expands the operational capabilities of the MFU by regulating the magnetic flux in the working gaps and provides a reduction in the radial dimensions of the MFU.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136033U RU167895U1 (en) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | MAGNET FLUID SEAL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136033U RU167895U1 (en) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | MAGNET FLUID SEAL |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU167895U1 true RU167895U1 (en) | 2017-01-11 |
Family
ID=58451410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136033U RU167895U1 (en) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | MAGNET FLUID SEAL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU167895U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717660A1 (en) * | 1977-04-21 | 1978-10-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Magnet flow shaft seal - has heat conductive, free floating, non magnetic sleeve with sharp projections compressing magnetic field lines |
SU1095002A1 (en) * | 1983-05-24 | 1984-05-30 | Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Shaft magnetic-liquid seal |
SU1227884A1 (en) * | 1984-11-05 | 1986-04-30 | Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Magnetic-liquid seal |
RU2205309C2 (en) * | 2001-06-09 | 2003-05-27 | Михалев Юрий Олегович | Magnetic fluid seal |
-
2016
- 2016-09-06 RU RU2016136033U patent/RU167895U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717660A1 (en) * | 1977-04-21 | 1978-10-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Magnet flow shaft seal - has heat conductive, free floating, non magnetic sleeve with sharp projections compressing magnetic field lines |
SU1095002A1 (en) * | 1983-05-24 | 1984-05-30 | Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Shaft magnetic-liquid seal |
SU1227884A1 (en) * | 1984-11-05 | 1986-04-30 | Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Magnetic-liquid seal |
RU2205309C2 (en) * | 2001-06-09 | 2003-05-27 | Михалев Юрий Олегович | Magnetic fluid seal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110210519A1 (en) | Ferrofluid sealing apparatus with small diameter used in low temperature | |
CN102252095B (en) | Seal method of magnetorheological fluid for elevator magnetorheological fluid brake and seal device | |
US20110133869A1 (en) | Dynamic sealing device for middle- or high-voltage power switch equipment | |
JP6464407B2 (en) | Magnetic fluid seal assembly method and magnetic fluid seal | |
CN108087561B (en) | Mixed type magnetic source magnetic fluid sealing device | |
CN106195026B (en) | A kind of bearing cap device for sealing magnetic fluid | |
CN110748647B (en) | Boss type magnetic liquid sealing device | |
CN106090238A (en) | A kind of staggered device for sealing magnetic fluid of split-type | |
CN105221753B (en) | Radial direction magnetic liquid rotating sealing device | |
Matuszewski et al. | New designs of magnetic fluid seals for reciprocating motion | |
RU167895U1 (en) | MAGNET FLUID SEAL | |
CN203670796U (en) | Combined sealing device for sealing liquid | |
RU2582718C2 (en) | Combined shaft seal | |
RU184212U1 (en) | MAGNET FLUID SEAL | |
CN206320304U (en) | Concentric multiaxis magnetic fluid sealing structure | |
CN202332310U (en) | Shielded magnetic fluid sealing device | |
RU128269U1 (en) | MAGNET FLUID SEAL | |
CN210693744U (en) | Permanent magnet eddy current transmission reaction kettle | |
RU148871U1 (en) | COMBINED MAGNET-FLUID SEAL | |
SU892075A1 (en) | Magnetic liquid sealing | |
CN103090082B (en) | Seal valve switch electric machine | |
RU2686358C1 (en) | Combined magneto-fluid seal | |
RU2219400C2 (en) | Magnetic fluid seal | |
RU2663438C1 (en) | Combined magneto-fluid seal | |
RU64725U1 (en) | MAGNET FLUID SEAL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170907 |