SU1021852A1

SU1021852A1 - Magnetic liquid sealing

Info

Publication number: SU1021852A1
Application number: SU823407803A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Васильевич Орлов; Георгий Анатольевич Лекомцев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4213
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1983-06-07

Abstract

МАГНИТОЖИДКОСТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ , содержащее магнитный узел в виде посто нного магнита с полюсным наконечником и ферромагнитную втулку, расположенную на валу, а также ферромагнитную жидкость в уплотн емых зазорах, отличающеес тем, что, с целью повышени удерживаемого перепада давлений, в уплотнение введен кольцевой магнитопровод, установленный концентрично относительно магнитного узла, причем один из них охватывает торцовые поверхности другого. (Л tc ос сд юMAGNETIC LIQUID SEAL, containing a magnet assembly in the form of a permanent magnet with a pole tip and a ferromagnetic sleeve located on the shaft, as well as ferromagnetic fluid in a sealed gap, characterized in that, in order to increase the pressure differential held, the annular magnetic conductor is inserted into the seal, concentric with respect to the magnetic node, and one of them covers the end surfaces of the other. (L tc os sd y

Description

Изобретение относитс к уплотнительной технике и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства дл герметизации вращающихс валов при передаче движени в газовые или жидкостные среды с повышенным перепадом давлени .The invention relates to a sealing technique and can be used in all sectors of the national economy for sealing rotating shafts when transmitting motion to gas or liquid media with increased pressure drop.

Известно уплотнение неферромагнитного вала, в котором на валу установлена ферромагнитна втулка, замыкающа поток посто нного магнита, снабженного полюсными наконечниками. Дл создани неравномерного магнитного пол в уплотн емых зазорах на цилиндрической поверхности полюсных наконечников выполнены кольцевые канавки 1.It is known to seal a non-ferromagnetic shaft in which a ferromagnetic sleeve is mounted on the shaft, closing the flow of a permanent magnet equipped with pole pieces. To create an uneven magnetic field in the sealing gaps on the cylindrical surface of the pole pieces, annular grooves 1 are made.

Однако уплотнение имеет недостаточный удерживаемый перепад давлени , который пропорционален числу канавок, выполненных на цилиндрической поверхности полюсных наконечников, и зависит от р да факторов . К этим факторам относ тс магнитные характеристики ферромагнитной жидкости , магнитна индукци в уплотн емых зазорах , значение неравномерности магнитного пол и длина уплотн емых зазоров. При посто нных значени х перечисленных факторов удерживаемый перепад давлени можно увеличить только за счет увеличени числа кольцевых канавок. Но это ведет к увеличению размеров и массы посто нного магнита.However, the seal has an insufficient held pressure drop, which is proportional to the number of grooves made on the cylindrical surface of the pole pieces, and depends on a number of factors. These factors include the magnetic characteristics of a ferromagnetic fluid, magnetic induction in sealing gaps, the magnitude of the non-uniformity of the magnetic field, and the length of the sealing gaps. With constant values of the above factors, the pressure drop retained can be increased only by increasing the number of annular grooves. But this leads to an increase in the size and mass of the permanent magnet.

Целью изобретени вл етс повышение удерживаемого уплотнением перепада давлени без увеличени размеров посто нного магнита.The aim of the invention is to increase the pressure drop held by the seal without increasing the size of the permanent magnet.

Поставленна цель достигаетс тем, что в магнитожидкостное уплотнение, содержащее магнитный узел в виде посто нного магнита с полюсными наконечниками и ферромагнитную втулку, расположенную на валу, а также ферромагнитную жидкость в уплотн емых зазорах, введен кольцевой магнитопровод , установленный концентрично относительно магнитного узла, причем один из них охватывает торцовые поверхности другого .The goal is achieved by the fact that a magnetic magnetic seal containing a magnetic node in the form of a permanent magnet with pole pieces and a ferromagnetic sleeve located on the shaft, as well as ferromagnetic fluid in the sealing gaps, is inserted into an annular magnetic circuit installed concentrically relative to the magnetic node, one of these covers the end surfaces of the other.

На чертеже приведена конструкци магнитожидкостного уплотнени .The drawing shows the design of a magneto-liquid seal.

Уплотнение включает магнитный узел в виде посто нного магнита 1 с полюсными наконечниками 2 и 3,. кольцевой магнитопровод 4, торцовые поверхности которого охвачены магнитным узлом, вал 5 из неферромагнитного материала с двум ферромагнитными втулками 6 и 7 и ферромагнитнуюThe seal includes a magnet assembly in the form of a permanent magnet 1 with pole pieces 2 and 3 ,. an annular magnetic circuit 4, the end surfaces of which are covered by a magnetic assembly, a shaft 5 of a non-ferromagnetic material with two ferromagnetic bushes 6 and 7 and a ferromagnetic

жидкость 8 в уплотн емых зазорах.liquid 8 in sealing gaps.

Втулки 6 и 7 установлены с зазором между собой.Bushings 6 and 7 are installed with a gap between them.

Дл создани неравномерного градиентного , магнитного пол в уплотн емых зазорах 8i- & на цилиндрической поверхностиTo create a non-uniform gradient, magnetic field in a sealable gap of 8 - & on a cylindrical surface

полюсных наконечников 2, 3 и магнитопровода 4 выполнены кольцевые канавки. Возможна конструкци уплотнени , в которой магнитный узел с кольцевым магнитопрово-. дом 4 могут быть установлены на валу 5, а втулки 6 и 7 -в корпусе уплотн емогоpole pieces 2, 3 and the magnetic core 4 are annular grooves. A seal design is possible, in which a magnetic assembly with an annular magnetic conductor. House 4 can be mounted on shaft 5, and bushings 6 and 7 in the housing being sealed

устройства.devices.

Возможна конструкци уплотнени , в которой магнитный узел может быть выполнен в виде электромагнита.A possible seal structure in which the magnet assembly can be made in the form of an electromagnet.

Возможна конструкци уплотнени , в которой кольцевой магнитопровод 4 может охватывать торцовые поверхности магнитного узла.A seal design is possible in which the annular magnetic circuit 4 may enclose the end surfaces of the magnet assembly.

Посто нный магнит 1 с полюсными наконичниками 2 и 3, втулки 6 и 7, магнитопровод 4 и ферромагнитна жидкость в уплотн емых зазорах 8 -& образуют замкнутую магнитную цепь, соответствующую потоку Ф.Permanent magnet 1 with pole tips 2 and 3, bushings 6 and 7, magnetic core 4 and ferromagnetic fluid in sealing gaps 8 - & form a closed magnetic circuit corresponding to the flow F.

Магнитна сила, возникающа в результате взаимодействи ферромагнитной жидкости 8 с полем посто нного магнита 1,The magnetic force resulting from the interaction of the ferromagnetic fluid 8 with the field of the permanent magnet 1,

преп тствует вытеканию жидкости 8 под действием перепада давлени из уплотн емых зазоров $, - S. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик жидкости 8, индукции в зазорах S,-б, числа кольцевых канавок в зазорах S, - S и пропорциональна неравномерности магнитного пол в указанных зазорах.It prevents fluid from flowing out under the action of pressure drop from compacted gaps $, - S. The magnitude of this force depends on the magnetic characteristics of the fluid 8, the induction in the gaps S, -b, the number of annular grooves in the gaps S, - S and is proportional to the non-uniformity of the magnetic field in the specified gaps.

В предлагаемом уплотнении по сравнению с известным кольцевой магнитопровод и две ферромагнитные втулки на валу позволили без увеличени размеров посто нного магнита вдвое увеличить общее число кольцевых канавок при условии, что число их на полюсных наХонечниках и магнитопроводе равно. А это ведет к повышению перепада давлени , удерживаемого уплотнением .In the proposed seal, compared with the known annular magnetic circuit and two ferromagnetic bushes on the shaft, the total number of annular grooves was doubled without increasing the size of the permanent magnet, provided that their number on the pole and the magnetic core is equal. This leads to an increase in the pressure drop held by the seal.

Claims

MAGNETOFLUID UE-

LOTING, containing a magnetic assembly in the form of a permanent magnet with a pole tip and a ferromagnetic sleeve located on the shaft, as well as a ferromagnetic fluid in the sealing gaps, characterized in that, in order to increase the retained differential pressure, an annular magnetic circuit installed concentrically relative to the magnetic node, and one of them covers the end surfaces of the other.