RU2531482C1 - Magnetic fluid shaft seal ps36 - Google Patents
Magnetic fluid shaft seal ps36 Download PDFInfo
- Publication number
- RU2531482C1 RU2531482C1 RU2013122498/06A RU2013122498A RU2531482C1 RU 2531482 C1 RU2531482 C1 RU 2531482C1 RU 2013122498/06 A RU2013122498/06 A RU 2013122498/06A RU 2013122498 A RU2013122498 A RU 2013122498A RU 2531482 C1 RU2531482 C1 RU 2531482C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- magnets
- magnetic
- sleeve
- magnetic fluid
- Prior art date
Links
- 239000011553 magnetic fluid Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к уплотнительной технике и может использоваться для уплотнения магнитных и немагнитных валов, работающих в условиях перепада давлений.The invention relates to a sealing technique and can be used to seal magnetic and non-magnetic shafts operating under differential pressure conditions.
Известно магнитожидкостное уплотнение (Авторское свидетельство СССР №1283476, МПК F16J 15/40, 1985), содержащее кольцевой постоянный магнит, полюсные приставки с конусными выступами, наборные шайбы с немагнитными прокладками между ними, при этом выступы соседних шайб примыкают к конусным выступам полюсных приставок разноименной полярности.A magneto-liquid seal is known (USSR Author's Certificate No. 1283476, IPC F16J 15/40, 1985), containing an annular permanent magnet, pole attachments with conical protrusions, stacked washers with non-magnetic gaskets between them, while the protrusions of adjacent washers adjoin the conical protrusions of opposite consoles polarity.
Недостатками указанного магнитожидкостного уплотнения являются сложность конструкции и недостаточно невысокий удерживаемый перепад давлений. Последний недостаток обусловлен высокими потоками рассеяния магнитной системы.The disadvantages of this magneto-liquid seal are the design complexity and the insufficiently low held pressure drop. The latter drawback is due to the high scattering fluxes of the magnetic system.
Известно магнитожидкостное уплотнение (Авторское свидетельство СССР №1308803, МПК F16J 15/40, 1987), принятое за прототип, в котором магнитная система состоит из постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами и разделенных полюсными приставками, поверхность последних, обращенная к валу, выполнена заподлицо с поверхностями магнитов, при этом на поверхностях полюсных приставок и вала напротив магнитов выполнены кольцевые канавки.Known magneto-liquid seal (USSR Author's Certificate No. 1308803, IPC F16J 15/40, 1987), adopted as a prototype, in which the magnetic system consists of permanent magnets facing each other with the same poles and separated by pole attachments, the surface of the latter facing the shaft, made flush with the surfaces of the magnets, while ring grooves are made on the surfaces of the pole attachments and the shaft opposite the magnets.
Недостатками указанного магнитожидкостного уплотнения являются недостаточная удерживающая способность и большие габариты.The disadvantages of this magneto-liquid seal are insufficient holding capacity and large dimensions.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении удерживающей способности магнитожидкостных уплотнений.The technical result achieved by the invention is to increase the holding capacity of the magneto-liquid seals.
Технический результат достигается тем, что магнитожидкостное уплотнение вала, содержащее магнитную систему, состоящую из обращенных друг к другу одноименными полюсами кольцевых постоянных магнитов и полюсных приставок, поверхности которых выполнены заподлицо с поверхностями магнитов, охватывающую вал и образующую с валом зазор, заполненный магнитной жидкостью, при этом на поверхностях полюсных приставок, обращенных к валу, и вала напротив магнитов выполнены канавки, магнитная система выполнена в виде единого блока, закреплена неподвижно через торцевую поверхность на промежуточном диске, уплотнение дополнительно снабжено втулкой, которая размещена на валу, охватывает магнитную систему снаружи и образует с ней зазор, заполненный магнитной жидкостью, при этом на поверхностях полюсных приставок, обращенных к втулке, и на поверхности втулки напротив магнитов выполнены кольцевые канавки.The technical result is achieved in that a magnetically liquid shaft seal containing a magnetic system consisting of ring permanent magnets and pole attachments facing each other by the same poles, the surfaces of which are flush with the surfaces of the magnets, covering the shaft and forming a gap filled with magnetic fluid with the shaft, at this, on the surfaces of the pole attachments facing the shaft and the shaft opposite the magnets, grooves are made, the magnetic system is made in the form of a single unit, fixed Clearly through the end surface on the intermediate disk, the seal is additionally equipped with a sleeve that is placed on the shaft, covers the magnetic system from the outside and forms a gap with it filled with magnetic fluid, while on the surfaces of the pole attachments facing the sleeve and on the surface of the sleeve opposite the magnets are made annular grooves.
На фиг.1 показано предлагаемое магнитожидкостное уплотнение вала.Figure 1 shows the proposed magneto-liquid shaft seal.
Магнитожидкостное уплотнение состоит из магнитной системы, содержащей кольцевые постоянные магниты 1, которые обращены друг к другу одноименными полюсами, и между которыми установлены кольцевые полюсные приставки 2. Наружные и внутренние поверхности полюсных приставок выполнены заподлицо с поверхностями магнитов. Магнитная система охватывает вал 3 и образует с валом зазор 4. Магнитная система выполнена в виде единого блока и закреплена неподвижно через торцевую поверхность на диске 5, снабженном отверстием для установки на вал. Магнитожидкостное уплотнение через диск 5 крепится к корпусу герметизируемого устройства. На валу 3 закреплена втулка 6, которая охватывает магнитную систему, образуя зазор 7. В зазоры 4 и 7 введена магнитная жидкость 8. На поверхностях полюсных приставок 2, обращенных к зазору 4, выполнены кольцевые канавки 9, на поверхностях полюсных приставок 2, обращенных к зазору 7, выполнены кольцевые канавки 10. На валу 3 напротив постоянных магнитов выполнены канавки 11, на втулке 6 напротив постоянных магнитов выполнены канавки 12.The magneto-liquid seal consists of a magnetic system containing annular permanent magnets 1, which face each other with the same poles, and between which annular pole attachments 2 are mounted. The outer and inner surfaces of the pole attachments are flush with the surfaces of the magnets. The magnetic system covers the shaft 3 and forms a gap 4 with the shaft. The magnetic system is made in the form of a single block and is fixed motionless through the end surface on the disk 5, equipped with an opening for mounting on the shaft. Magneto-liquid seal through the disk 5 is attached to the housing of the sealed device. A sleeve 6 is fixed on the shaft 3, which covers the magnetic system, forming a gap 7. Magnetic fluid 8 is introduced into the gaps 4 and 7. On the surfaces of the pole attachments 2 facing the gap 4, annular grooves 9 are made, on the surfaces of the pole extensions 2 facing the gap 7, made of annular grooves 10. On the shaft 3 opposite the permanent magnets made grooves 11, on the sleeve 6 opposite the permanent magnets made grooves 12.
Уплотнение работает следующим образом. Постоянные магниты 1 в уплотнении служат источником магнитного поля. Создаваемый двумя соседними магнитами магнитный поток делится на две части. Одна часть полюсными приставками 2 подводится к зазору 4 между полюсными приставками 2 и валом 3, проходит через зазор 4, разделяется на две части, замыкается на соседние полюсные приставки, примыкающие к противоположным полюсам магнитов. Вторая часть магнитного потока полюсной приставкой подводится к зазору 7 между полюсными приставками 2 и втулкой 6, проходит через зазор 7, разделяется на две части, замыкается на соседние полюсные приставки, примыкающие к противоположным полюсам магнитов. В зазорах 4 и 7 напротив полюсных приставок создается магнитное поле высокой напряженности, куда втягивается магнитная жидкость 8 и образует герметичные кольцевые пробки с повышенным внутренним давлением. Каждая магнитожидкостная пробка способна воспринимать определенный перепад давлений, зависящий от максимальной индукции под полюсной приставкой в зазоре. Перепад давлений, удерживаемый уплотнением, определяется суммой перепадов всех магнитожидкостных пробок в зазорах 4 и 7.Sealing works as follows. Permanent magnets 1 in the seal serve as a source of magnetic field. The magnetic flux generated by two adjacent magnets is divided into two parts. One part of the pole prefixes 2 is brought to the gap 4 between the pole prefixes 2 and the shaft 3, passes through the gap 4, is divided into two parts, closes to adjacent pole consoles adjacent to the opposite poles of the magnets. The second part of the magnetic flux by the pole prefix is brought to the gap 7 between the pole prefixes 2 and the sleeve 6, passes through the gap 7, is divided into two parts, closes to adjacent pole consoles adjacent to the opposite poles of the magnets. In the gaps 4 and 7 opposite the pole attachments, a high magnetic field is created, where magnetic fluid 8 is drawn in and forms sealed annular plugs with increased internal pressure. Each magneto-liquid plug is capable of perceiving a certain pressure drop, depending on the maximum induction under the pole attachment in the gap. The pressure drop held by the seal is determined by the sum of the drops of all the magneto-liquid plugs in gaps 4 and 7.
Выполнение полюсных приставок 2 заподлицо с постоянными магнитами способствует уменьшению поверхностей, с которых выходит магнитный поток, и увеличению концентрации магнитного потока в зазорах, т.е. увеличению максимальной напряженности поля. Малая величина ширины полюсных приставок (t≈δ, где t - толщина полюсной приставки, 8 - величина рабочего зазора) позволяет достичь высокой напряженности поля в рабочих зазорах и соответственно высокого удерживаемого уплотнением перепада давлений.The implementation of pole prefixes 2 flush with permanent magnets helps to reduce the surfaces from which the magnetic flux comes out, and to increase the magnetic flux concentration in the gaps, i.e. increase the maximum field strength. The small width of the pole attachments (t≈δ, where t is the thickness of the pole attachment, 8 is the value of the working gap) allows us to achieve high field strengths in the working gaps and, accordingly, a high differential pressure kept by the seal.
Канавки 9 и 10 на полюсных приставках при использовании малых рабочих зазоров 4 и 7 (2δ<t) создают дополнительную магнитожидкостную пробку в зазоре под каждой полюсной приставкой, что дополнительно повышает удерживаемый перепад давлений.The grooves 9 and 10 on the pole attachments when using small working gaps 4 and 7 (2δ <t) create an additional magneto-liquid plug in the gap under each pole attachment, which additionally increases the pressure drop that is kept.
Выполнение на поверхности вала канавок 11 и на поверхности втулки канавок 12, расположенных напротив постоянных магнитов, позволяет увеличить объем заправляемой жидкости 8, а следовательно, увеличить ресурс уплотнения между заправками. При герметизации магнитных валов канавки снижают потоки рассеяния, следовательно, повышают эффективность использования энергии постоянных магнитов. Уплотнение является универсальным и может использоваться для герметизации как магнитных, так и немагнитных валов.The execution on the surface of the shaft of the grooves 11 and on the surface of the sleeve of the grooves 12, located opposite the permanent magnets, allows you to increase the volume of refueling fluid 8, and therefore, increase the life of the seal between the refills. When sealing magnetic shafts, the grooves reduce the scattering fluxes and, therefore, increase the energy efficiency of permanent magnets. The seal is universal and can be used to seal both magnetic and non-magnetic shafts.
Данное уплотнение по сравнению с прототипом более чем вдвое увеличивает удерживаемый перепад давлений. Это объясняется тем, что втулка 6 вала 3 позволяет удвоить количество магнитожидкостных пробок уплотнения, задействовав магнитные потоки, которые ранее являлись потоками рассеяния.This seal in comparison with the prototype more than doubles the kept differential pressure. This is due to the fact that the sleeve 6 of the shaft 3 allows you to double the number of magneto-liquid seal tubes, using magnetic fluxes, which were previously scattering fluxes.
Таким образом, предлагаемое уплотнение позволяет существенно повысить удерживаемый перепад давлений или при заданном перепаде снизить габариты уплотнения.Thus, the proposed seal can significantly increase the retained differential pressure or for a given differential to reduce the dimensions of the seal.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122498/06A RU2531482C1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Magnetic fluid shaft seal ps36 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013122498/06A RU2531482C1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Magnetic fluid shaft seal ps36 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2531482C1 true RU2531482C1 (en) | 2014-10-20 |
Family
ID=53382020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013122498/06A RU2531482C1 (en) | 2013-05-15 | 2013-05-15 | Magnetic fluid shaft seal ps36 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2531482C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197088U1 (en) * | 2019-11-22 | 2020-03-30 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Ивановская Пожарно-Спасательная Академия Государственной Противопожарной Службы Министерства Российской Федерации По Делам Гражданской Обороны, Чрезвычайным Ситуациям И Ликвидации Последствий Стихийных Бедствий" (Ф | MAGNET-LIQUID SHAFT SEAL |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3620584A (en) * | 1970-05-25 | 1971-11-16 | Ferrofluidics Corp | Magnetic fluid seals |
SU1308803A1 (en) * | 1985-07-22 | 1987-05-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Полюс" При Ивановском Энергетическом Институте Им.В.И.Ленина | Magnetoliquid seal |
RU2011081C1 (en) * | 1990-02-28 | 1994-04-15 | Кравцов Александр Иванович | Method of assembly of magnetic seal |
US6672592B1 (en) * | 1999-07-09 | 2004-01-06 | Nok Corporation | Magnetic fluid seal |
RU2302573C2 (en) * | 2004-12-20 | 2007-07-10 | Ивановский государственный энергетический университет | Magneto-liquid shaft packing |
RU2458271C2 (en) * | 2010-04-26 | 2012-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft |
-
2013
- 2013-05-15 RU RU2013122498/06A patent/RU2531482C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3620584A (en) * | 1970-05-25 | 1971-11-16 | Ferrofluidics Corp | Magnetic fluid seals |
SU1308803A1 (en) * | 1985-07-22 | 1987-05-07 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Полюс" При Ивановском Энергетическом Институте Им.В.И.Ленина | Magnetoliquid seal |
RU2011081C1 (en) * | 1990-02-28 | 1994-04-15 | Кравцов Александр Иванович | Method of assembly of magnetic seal |
US6672592B1 (en) * | 1999-07-09 | 2004-01-06 | Nok Corporation | Magnetic fluid seal |
RU2302573C2 (en) * | 2004-12-20 | 2007-07-10 | Ивановский государственный энергетический университет | Magneto-liquid shaft packing |
RU2458271C2 (en) * | 2010-04-26 | 2012-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197088U1 (en) * | 2019-11-22 | 2020-03-30 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Ивановская Пожарно-Спасательная Академия Государственной Противопожарной Службы Министерства Российской Федерации По Делам Гражданской Обороны, Чрезвычайным Ситуациям И Ликвидации Последствий Стихийных Бедствий" (Ф | MAGNET-LIQUID SHAFT SEAL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108980360B (en) | Magnetic source parallel type magnetic fluid sealing structure | |
CN108869754B (en) | Magnetic leakage prevention type magnetic fluid sealing structure | |
CN108953615B (en) | A hybrid magnetic fluid sealing structure | |
CN103498939A (en) | Sealing device for improving sealing anti-pressure capability and sealing reliability of magnetic liquid | |
CN113090760B (en) | Magnetic liquid sealing device | |
RU2458271C2 (en) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft | |
RU2531482C1 (en) | Magnetic fluid shaft seal ps36 | |
CN106969149B (en) | Magnetic liquid end face labyrinth gland | |
RU2315218C1 (en) | Magnetic-liquid sealing of shaft | |
RU197088U1 (en) | MAGNET-LIQUID SHAFT SEAL | |
RU159063U1 (en) | MAGNET FLUID SEAL | |
CN202332310U (en) | Shielded magnetic fluid sealing device | |
RU2407936C2 (en) | Magnetic-liquid packing of non-magnetic shaft | |
CN108980358A (en) | A kind of ladder pole flute profile magnetic fluid sealing structure | |
RU2296900C2 (en) | Magnetic fluid shaft seal | |
CN206320304U (en) | Concentric multiaxis magnetic fluid sealing structure | |
RU2531007C1 (en) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft | |
RU2296903C2 (en) | Magnetic fluid shaft seal | |
RU148871U1 (en) | COMBINED MAGNET-FLUID SEAL | |
RU2532456C1 (en) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft ps37 | |
RU2533610C1 (en) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft ps38 | |
CN108980359B (en) | Magnetic fluid sealing structure | |
RU2546377C1 (en) | Magnetic fluid seal of non-magnetic shaft ps-40 | |
RU97179U1 (en) | MAGNET-LIQUID SHAFT SEAL FOR MEDIA WITH MAGNETIC INCLUSIONS | |
CN109027247B (en) | A magnetic fluid reciprocating sealing structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160516 |