RU2296903C2 - Magnetic fluid shaft seal - Google Patents
Magnetic fluid shaft seal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296903C2 RU2296903C2 RU2005100117/06A RU2005100117A RU2296903C2 RU 2296903 C2 RU2296903 C2 RU 2296903C2 RU 2005100117/06 A RU2005100117/06 A RU 2005100117/06A RU 2005100117 A RU2005100117 A RU 2005100117A RU 2296903 C2 RU2296903 C2 RU 2296903C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- teeth
- shaft
- magnetic fluid
- seal
- magnetic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к уплотнительной технике и может применяться в машиностроении для уплотнения вращающихся валов.The present invention relates to sealing technology and can be used in mechanical engineering for sealing rotating shafts.
Известно магнитожидкостное уплотнение вала SU 420836, содержащее немагнитный корпус, кольцевой постоянный магнит, полюсные приставки, на обращенных к валу поверхностях которых выполнены кольцевые канавки под диамагнитный наполнитель. Его недостатком является невысокая удерживающая способность и надежность.Known magnetic fluid shaft seal SU 420836, containing a non-magnetic housing, an annular permanent magnet, pole attachments, on the surfaces of the shaft facing which the annular grooves are made for a diamagnetic filler. Its disadvantage is its low holding capacity and reliability.
Известно магнитожидкостное уплотнение вала SU 653470. Уплотнение вала содержит постоянный магнит и установленные концентрично уплотняемому валу полюсные приставки, между которыми помещена магнитная жидкость. На обращенных друг к другу поверхностях полюсных приставок и вала выполнены канавки с двумя боковыми образующими в осевом сечении, причем выступы на валу расположены напротив выступов на полюсных приставках.It is known magnetic SU shaft seal SU 653470. The shaft seal contains a permanent magnet and mounted on a concentrically sealed shaft pole attachments between which magnetic fluid is placed. On the surfaces of the pole consoles and the shaft facing each other, grooves are made with two lateral generatrices in axial section, the protrusions on the shaft opposite the protrusions on the pole consoles.
Недостатками уплотнения являются: невысокая удерживающая способность, следовательно, низкая надежность. Это обусловлено недостаточно эффективной формой рабочей зоны магнитожидкостного уплотнения.The disadvantages of the seal are: low holding capacity, therefore, low reliability. This is due to the insufficiently effective form of the working zone of the magneto-liquid seal.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении удерживающей способности магнитожидкостного уплотнения и его надежности. Это достигается тем, что в магнитожидкостном уплотнении вала, содержащем кольцевую магнитную систему, охватывающую вал, включающую постоянный магнит и примыкающие к нему полюсные приставки с зубцами, образованными кольцевыми канавками, где зазор между зубцами и валом заполнен магнитной жидкостью, вал имеет зубцы, аналогичные зубцам полюсных приставок как по форме, так и их образованию, причем зубцы полюсных приставок смещены в осевом направлении на половину зубового деления относительно зубцов на валу.The technical result achieved by the invention is to increase the holding capacity of the magneto-liquid seal and its reliability. This is achieved by the fact that in a magnetically liquid shaft seal containing an annular magnetic system, covering the shaft, including a permanent magnet and adjacent pole attachments with teeth formed by annular grooves, where the gap between the teeth and the shaft is filled with magnetic fluid, the shaft has teeth similar to teeth pole consoles both in shape and their formation, and the teeth of the pole consoles are displaced in the axial direction by half of the tooth division relative to the teeth on the shaft.
На фиг.1 показана конструкция уплотнения, на фиг.2 - форма зубца и положение магнитожидкостных пробок в зазоре, на фиг.3 - положение магнитожидкостных пробок в зазоре известных уплотнений, на фиг.4 - графическое представление распределения напряженности магнитного поля в рабочем зазоре известного и предлагаемого уплотнений.Figure 1 shows the design of the seal, figure 2 - the shape of the tooth and the position of the magneto-liquid plugs in the gap, figure 3 - the position of the magneto-fluid plugs in the gap of known seals, figure 4 is a graphical representation of the distribution of magnetic field strength in the working gap of the known and proposed seals.
Уплотнение устроено следующим образом. В корпусе 1 установлен постоянный магнит 2 с примыкающими к нему полюсными приставками 3. На поверхностях полюсных приставок, обращенных к валу 4, расположены прямоугольные зубцы 5. На поверхности вала под полюсными приставками также расположены зубцы 6, аналогичные зубцам полюсных приставок как по форме, так и их образованию, причем зубцы полюсных приставок смещены в осевом направлении на половину зубового деления относительно зубцов на валу. Магнитная жидкость, введенная в рабочий зазор, образует отдельные магнитожидкостные пробки 7 (фиг.2), расположенные в области кромок зубцов.The seal is arranged as follows. In the housing 1, a
Уплотнение работает следующим образом. Постоянный магнит 2 в уплотнении служит источником магнитного поля. Создаваемый им магнитный поток полюсными приставками 3 подводится к зазору между полюсными приставками и валом. Зубцы полюсов 5 и вала 6 перераспределяют магнитный поток в зазоре, и поле становится резко неоднородным. Магнитная жидкость втягивается магнитным полем в зоны, где поле имеет максимальную напряженность и образует герметичные пробки с повышенным внутренним давлением. Зоны с максимальной напряженностью поля находятся между кромками зубцов полюсных приставок и вала. Каждая магнитожидкостная пробка способна воспринимать перепад давлений, который определяется по формуле:Sealing works as follows. The
где μ0 - магнитная постоянная,where μ 0 is the magnetic constant,
М - намагниченность магнитной жидкости,M is the magnetization of the magnetic fluid,
Н - напряженность магнитного поля в зазоре,N is the magnetic field strength in the gap,
Нmax и Hmin - максимальная и минимальная напряженности магнитного поля на границах магнитожидкостной пробки в момент удержания ею максимального перепада давлений.H max and H min - the maximum and minimum magnetic field strengths at the boundaries of the magnetofluidic plug at the moment it holds the maximum pressure drop.
Перепад давлений, удерживаемый уплотнением, определяется суммой перепадов давлений всех магнитожидкостных пробок под зубцами.The pressure drop held by the seal is determined by the sum of the pressure drops of all the magneto-liquid plugs under the teeth.
Если сравнить распределения напряженности магнитного поля в рабочих зазорах уплотнений (фиг.4), то увидим, что на каждое зубовое деление предлагаемого уплотнения, приходится два пика и два минимума напряженности магнитного поля, по сравнению с одним пиком и минимумом в прототипе. Поэтому в предлагаемом уплотнении под каждым зубцом образуется две магнитожидкостные пробки вместо одной, существующей в известных уплотнениях. Если шаг зубового деления в том и другом случае выполнить одинаковым, то удерживаемый перепад давлений практически удваивается по сравнению с прототипом.If we compare the distribution of the magnetic field strength in the working clearances of the seals (Fig. 4), then we see that for each tooth division of the proposed seal, there are two peaks and two minima of the magnetic field strength, compared with one peak and a minimum in the prototype. Therefore, in the proposed seal under each tooth two magneto-liquid plugs are formed instead of the one existing in known seals. If the pitch of the tooth division in both cases is the same, then the differential pressure that is kept is almost doubled compared to the prototype.
Таким образом, предлагаемое магнитожидкостное уплотнение позволяет увеличить удерживаемый перепад давлений практически вдвое и тем самым повысить надежность уплотнения.Thus, the proposed magneto-liquid seal allows you to increase the held differential pressure almost doubled and thereby increase the reliability of the seal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100117/06A RU2296903C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Magnetic fluid shaft seal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100117/06A RU2296903C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Magnetic fluid shaft seal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005100117A RU2005100117A (en) | 2006-06-20 |
RU2296903C2 true RU2296903C2 (en) | 2007-04-10 |
Family
ID=36713705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005100117/06A RU2296903C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Magnetic fluid shaft seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2296903C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102588607A (en) * | 2012-04-06 | 2012-07-18 | 哈尔滨工业大学 | Magnetic fluid single-pole sealing device based on tooth space structure |
CN102606745A (en) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | Magnetic fluid multi-pole multi-level sealing device based on toothed groove structure |
RU2558727C2 (en) * | 2013-12-30 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Magnetic fluid shaft seal ps 41 |
CN106151526A (en) * | 2016-08-15 | 2016-11-23 | 广西科技大学 | A kind of split-type labyrinth type device for sealing magnetic fluid |
-
2005
- 2005-01-11 RU RU2005100117/06A patent/RU2296903C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102588607A (en) * | 2012-04-06 | 2012-07-18 | 哈尔滨工业大学 | Magnetic fluid single-pole sealing device based on tooth space structure |
CN102606745A (en) * | 2012-04-06 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | Magnetic fluid multi-pole multi-level sealing device based on toothed groove structure |
RU2558727C2 (en) * | 2013-12-30 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Magnetic fluid shaft seal ps 41 |
CN106151526A (en) * | 2016-08-15 | 2016-11-23 | 广西科技大学 | A kind of split-type labyrinth type device for sealing magnetic fluid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005100117A (en) | 2006-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108006230A (en) | A kind of hybrid magnetic fluid seal apparatus | |
CN107956881A (en) | A kind of alternating expression device for sealing magnetic fluid | |
RU2296903C2 (en) | Magnetic fluid shaft seal | |
CN107882999B (en) | Magnetic source embedded magnetic fluid sealing device | |
CN113090760B (en) | Magnetic liquid sealing device | |
CN107906207A (en) | A kind of series parallel type device for sealing magnetic fluid | |
CN113653805B (en) | Magnetic liquid sealing device | |
RU2458271C2 (en) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft | |
CN206320302U (en) | The device for sealing magnetic fluid for rotating and reciprocatingly sliding | |
RU2315218C1 (en) | Magnetic-liquid sealing of shaft | |
RU2302573C2 (en) | Magneto-liquid shaft packing | |
RU2353840C1 (en) | Shaft magnetic fluid seal | |
RU2474033C1 (en) | Magnetic gear | |
RU2296900C2 (en) | Magnetic fluid shaft seal | |
CN108266533A (en) | A kind of staggered magnetic fluid sealing structure | |
RU111367U1 (en) | MAGNET REDUCER | |
CN206320304U (en) | Concentric multiaxis magnetic fluid sealing structure | |
CN207584029U (en) | A kind of alternating expression device for sealing magnetic fluid | |
RU2531070C1 (en) | Magnetic liquid seal of shaft with reduced friction torque | |
SU892075A1 (en) | Magnetic liquid sealing | |
RU135048U1 (en) | COMBINED MAGNET-LIQUID SHAFT SEAL | |
RU2340821C1 (en) | Magnetic fluid shaft packing | |
RU2533610C1 (en) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft ps38 | |
SU987242A1 (en) | Magnetic liquid sealing | |
RU2296901C2 (en) | Self-charged magnetic fluid shaft seal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090112 |