SU1737202A2 - Magnetic-liquid seal - Google Patents
Magnetic-liquid seal Download PDFInfo
- Publication number
- SU1737202A2 SU1737202A2 SU904820301A SU4820301A SU1737202A2 SU 1737202 A2 SU1737202 A2 SU 1737202A2 SU 904820301 A SU904820301 A SU 904820301A SU 4820301 A SU4820301 A SU 4820301A SU 1737202 A2 SU1737202 A2 SU 1737202A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic
- gaps
- sleeve
- seal
- magnetic material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Использование: дл герметизации вращающихс валов при передаче движени в газовые или жидкостные среды. Сущность изобретени : втулка из немагнитного материала установлена на валу. Магнитный узел выполнен в виде двух посто нных магнитов с наружными и внутренними полюсными наконечниками . Между наружными наконечниками установлена обойма из немагнитного материала. Торцовые уплотн емые зазоры образованы наружными наконечниками и магнитопроводом, радиальные зазоры - втулкой и внутренними наконечниками. 1 ил.Use: for sealing rotating shafts when transferring motion to gaseous or liquid media. The invention: a sleeve of non-magnetic material mounted on the shaft. The magnetic assembly is made in the form of two permanent magnets with external and internal pole tips. Between the outer lugs mounted cage of non-magnetic material. The face seal gaps are formed by external tips and a magnetic conductor, radial gaps - by a sleeve and internal tips. 1 il.
Description
Изобретение относитс к уплотнитель- ной технике и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства дл герметизации вращающихс валов при передаче движени в газовые или жидкостные среды и вл етс дополнительным к основному авт. св. № 813060.The invention relates to a sealing technique and can be used in all sectors of the national economy to seal the rotating shafts when transmitting motion to gaseous or liquid media and is additional to the main author. St. No. 813060.
Цель изобретени - повышение надежности уплотнений.The purpose of the invention is to increase the reliability of seals.
На чертеже изображено уплотнение, разрез.The drawing shows the seal, cut.
Уплотнение включает магнитный узел в виде посто нных магнитов 1 и 2 с полюсными наконечниками 3, 4 и 5, 6, втулку 7 из магнитного материала, установленную на валу 8 и сопр женную по диаметру с внутренними полюсными наконечниками 4, 5 магнитного узла, магнитопровод 9, схватывающий торцовые поверхности наружных полюсных наконечников 3 и 6 магнитного узла и ферромагнитную жидкость 10 в уплотн емых зазорах 5i, 62, 5з, 6ц .The seal includes a magnet assembly in the form of permanent magnets 1 and 2 with pole pieces 3, 4 and 5, 6, a sleeve 7 made of magnetic material mounted on the shaft 8 and matched in diameter with the inner pole pieces 4, 5 of the magnet assembly, the magnetic circuit 9 grasping the end surfaces of the outer pole tips 3 and 6 of the magnet assembly and the ferromagnetic fluid 10 in sealing gaps 5i, 62, 5z, 6c.
Дл уменьшени потерь на трение, исключени залипани полюсных наконечников 3 и 6 на магнитопровод 9, а также обеспечени требуемой длины рабочих зазоров бз и 64 на указанных полюсных наконечниках размещены вкладыши 11, 12 из антифрикционного материала, например баббита, а магнитьный узел установлен в обойму 13 из немагнитного материала.To reduce friction losses, eliminate sticking of pole pieces 3 and 6 on magnetic core 9, as well as providing the required length of working clearances bz and 64, the liners 11, 12 of antifriction material, such as babbit, are placed on said pole pieces, and the magnetic assembly is mounted in the clip 13 from non-magnetic material.
Дл создани неравномерного магнитного пол в уплотн емых зазорах 5i, 62, 5з, 5з на цилиндрических поверхност х полюсных наконечников 4 и 5 со стороны втулки 7, а также торцовыхповерхност х полюсных наконечников 3 и 6 выполнены кольцевые канавки.To create an uneven magnetic field in the sealing gaps 5i, 62, 5z, 5z on the cylindrical surfaces of the pole pieces 4 and 5, annular grooves are made on the side of the sleeve 7, as well as on the end surfaces of the pole pieces 3 and 6.
Посто нные магниты 1 и 2 с полюсными наконечниками 3. 4 и 5, 6, магнитопровод 9, втулка 7 и ферромагнитна жидкость 10 в уплотн емых зазорах 5i. 62, из, &4 образуют замкнутую магнитную цепь, соответствующую потоку Ф на чертеже.Permanent magnets 1 and 2 with pole pieces 3. 4 and 5, 6, magnetic core 9, sleeve 7 and ferromagnetic fluid 10 in sealing gaps 5i. 62, of, & 4 form a closed magnetic circuit corresponding to flux F in the drawing.
При прохождении магнитного потока Ф через рабочие зазоры От и &2 возникает радиальное усилие, под действием которого полюсные наконечники 4 и 5 залипают наWith the passage of the magnetic flux F through the working gaps From and & 2, a radial force arises, under the action of which the pole tips 4 and 5 stick to
(Л(L
СWITH
V4 СО VIV4 CO VI
ю оyoo o
10ten
юYu
втулке 7, выбира зазоры di и бг в одну сторону .sleeve 7, choose the gaps di and bg in one direction.
При прохождении потока Ф возникает также осева сила, под воздействием которой магнитный узел в обойме 13. прит гиваетс к одной из торцовых поверхностей магнитолровода 9 с усилиемWith the passage of the flow F, an axial force also arises, under the influence of which the magnetic assembly in the cage 13. is attracted to one of the end surfaces of the electric conductor 9 with a force
Q 4,06 S(Bi2-B22),(1)Q 4.06 S (Bi2-B22), (1)
где S - площадь поперечного сечени полюсных наконечников 3 и 6 в зоне зазоров (5з и 64;where S is the cross-sectional area of the pole pieces 3 and 6 in the gap area (5z and 64;
Вт и В2 - индукци магнитного пол в зазорах 5з и дц соответственно.W and B2 - induction of the magnetic field in the gaps 5z and dz, respectively.
Потери на трение в подшипниковом узле вкладыш 11 (12) магнитопровод 9 составл ютFriction losses in the bearing assembly, the liner 11 (12) of the magnetic core 9 is
М f (Q + Р) R,(2)M f (Q + P) R, (2)
где f - коэффициент трени скольжени пары материал вкладыша 11 (12) - сталь (материал магнитопровода 9);where f is the friction coefficient of the slip pair of the material of the liner 11 (12) is steel (the material of the magnetic circuit 9);
Р - усилие перепада давлени , удерживаемого уплотнением, прижимающее магнитный узел в обойме 13 к торцовой поверхности магнитопровода;P is the force of pressure drop held by the seal, which presses the magnetic assembly in the cage 13 against the end surface of the magnetic circuit;
R - средний радиус вкладыша 11.R - the average radius of the liner 11.
Вследствие неравномерного распределени магнитного пол в зазорах 5з и дц из- за канавок на полюсных наконечниках 3 и 6 ферромагнитна жидкость 10 всегда стремитс проникнуть в зону контакта вкладыша 11 (12) с магнитопроводом 9, заполн все имеющиес между ними микрощели. Поэтому в уплотнении со стороны зазоров 5з и Й4 имеет место полужидкостный режим трени , так как ферромагнитна жидкость, кроме уплотн ющего назначени , выполн ет еще и роль смазочного материала. Коэф- фициент трени скольжени f пары сталь-баббит в режиме полужидкостного трени приближаетс к коэффициенту трени качени , Он меньше 0,01-0,025.Due to the non-uniform distribution of the magnetic field in the gaps 5z and dz, because of the grooves on the pole pieces 3 and 6, the ferromagnetic fluid 10 always tends to penetrate into the zone of contact of the liner 11 (12) with the magnetic circuit 9, filling all the micro gaps between them. Therefore, in the seal on the side of the gaps 5z and H4 there is a semi-liquid friction mode, since the ferromagnetic fluid, besides the sealing designation, also plays the role of a lubricant. The slip friction coefficient f of the steel-babbit pair in semi-liquid friction mode approaches the rolling friction coefficient, It is less than 0.01-0.025.
Магнитна сила, возникающа в результате взаимодействи ферромагнитной жидкости с полем посто нных магнитов 1 и 2, преп тствует вытеканию под действием перепада давлени из зазоров 5i, 62, 63. дз . Величина этой силы зависит от магнитныхThe magnetic force resulting from the interaction of the ferromagnetic fluid with the field of the permanent magnets 1 and 2 prevents leakage under the action of pressure drop from the gaps 5i, 62, 63. dz. The magnitude of this force depends on the magnetic
характеристик ферромагнитной жидкости, индукции в зазорах 5i, 62, дз, дц и пропорциональна градиенту магнитного пол в указанных зазорах.characteristics of ferromagnetic fluid, induction in the gaps 5i, 62, dz, dz and is proportional to the magnetic field gradient in the specified gaps.
По зазорам дз и 64 между магнитнымOn gaps dz and 64 between magnetic
узлом в обойме 13 и магнитопроводом 9 осуществлено подвижное соединение, передающее вращательное движение вала 8, а также радиальное его биение.node in the holder 13 and the magnetic core 9 made a movable connection, transmitting the rotational movement of the shaft 8, as well as its radial beating.
По зазорам д- и 5а осуществлено также подвижное соединение, передающее осевые и угловые перемещени уплотн емого вала,The gaps d- and 5a also made a movable joint transmitting axial and angular displacements of the shaft being compressed,
Усилие сдвига, необходимое дл осевого и углового перемещени втулки 7 с валом 8 относительно полюсных наконечников 4 и 5, может быть определено из выражени The shear force required for axial and angular displacement of the sleeve 7 with the shaft 8 relative to pole pieces 4 and 5 can be determined from the expression
F 2f 1 Рм,(3)F 2f 1 PM, (3)
где fi - коэффициент трени скольжени where fi is the coefficient of friction slip
пары сталь по стали (материал полюсных наконечников 4, 5 и втулки 7) при смазке контактирующих поверхностей ферромагнитной жидкостью 10;steel on steel pairs (material of pole pieces 4, 5 and bushings 7) when lubricating contacting surfaces with ferromagnetic liquid 10;
Рм - магнитна сила одностороннегоPM is one-sided magnetic power
прит жени втулки 7 к одному из полюсных наконечников 4 или 5.the attraction of the sleeve 7 to one of the pole pieces 4 or 5.
Уплотнение представл ет собой завершенный в конструктивном отношении агрегат , Собираетс он отдельно от вала 8.The seal is a structurally completed unit. It is assembled separately from the shaft 8.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904820301A SU1737202A2 (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Magnetic-liquid seal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904820301A SU1737202A2 (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Magnetic-liquid seal |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813060 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1737202A2 true SU1737202A2 (en) | 1992-05-30 |
Family
ID=21511533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904820301A SU1737202A2 (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Magnetic-liquid seal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1737202A2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108006231A (en) * | 2017-12-13 | 2018-05-08 | 广西科技大学 | A kind of parallel connection type magnetic fluid reciprocating sealing device |
CN108679232A (en) * | 2018-07-04 | 2018-10-19 | 清华大学 | Adapt to the magnetic fluid seal device of junction axially and radially displacement |
CN113090760A (en) * | 2021-04-07 | 2021-07-09 | 北京交通大学 | Magnetic liquid sealing device |
CN114215854A (en) * | 2021-12-20 | 2022-03-22 | 北京交通大学 | Multi-magnetic-source magnetic fluid sealing device |
-
1990
- 1990-04-27 SU SU904820301A patent/SU1737202A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР №813060, кл. F 16 J 15/40, 1978. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108006231A (en) * | 2017-12-13 | 2018-05-08 | 广西科技大学 | A kind of parallel connection type magnetic fluid reciprocating sealing device |
CN108679232A (en) * | 2018-07-04 | 2018-10-19 | 清华大学 | Adapt to the magnetic fluid seal device of junction axially and radially displacement |
CN108679232B (en) * | 2018-07-04 | 2023-11-21 | 清华大学 | Magnetic liquid sealing device adapting to axial and radial displacement of joint |
CN113090760A (en) * | 2021-04-07 | 2021-07-09 | 北京交通大学 | Magnetic liquid sealing device |
CN114215854A (en) * | 2021-12-20 | 2022-03-22 | 北京交通大学 | Multi-magnetic-source magnetic fluid sealing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4043616A (en) | Bearing cartridge assembly | |
FI100124B (en) | Rotating shaft seal | |
US2557140A (en) | Rotary joint | |
JPH0796884B2 (en) | Pneumatic cylinder piston seal device | |
US4526381A (en) | Magnetic disc liquid supporting | |
SU1737202A2 (en) | Magnetic-liquid seal | |
Ochoński | Sliding bearings lubricated with magnetic fluids | |
RU199168U1 (en) | Magnetic bearing | |
SU892075A1 (en) | Magnetic liquid sealing | |
JPS59147117A (en) | Plain bearing apparatus | |
JPS60121308A (en) | Dynamic pressure type composite bearing device | |
RU1800180C (en) | Magnetic fluid seal | |
SU1198303A1 (en) | Magneto-liquid seal | |
SU1760220A1 (en) | Magnetic fluid seal | |
US20040227299A1 (en) | Magnetic bearing isolator | |
SU1737203A1 (en) | Magnetic-liquid seal | |
SU1013675A1 (en) | Magnetic liquid seal | |
JPS608523A (en) | Magnetic fluid slide bearing structure | |
RU2120073C1 (en) | Sealing device | |
SU1176123A2 (en) | Magnetic-liquid packing | |
SU954688A1 (en) | Magnetic-liquid sealing | |
JPH0518494Y2 (en) | ||
SU1732095A1 (en) | Magnetoliquid seal | |
RU2785377C1 (en) | Bearing unit for propeller shaft supports of ship shafting | |
SU823720A1 (en) | Magnetic liquid seal |