Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie odśrodkowe wału z cieczą magnetyczną, znajdujące zastosowanie zwłaszcza w budowie urządzeń próżniowych i niskociśnieniowych.The subject of the invention is a shaft centrifugal seal with a magnetic liquid, which is used especially in the construction of vacuum and low-pressure devices.
Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 174 451 uszczelnienie ferromagnetyczne wału obrotowego zawierające ciecz magnetyczną, dwie pary pierścieniowych magnesów trwałych oraz osadzony w komorze dławnicowej wielokrawędziowy nabiegunnik charakteryzuje się tym, że na wale jest wykonany kołnierz z wielokrawędziowymi występami, usytuowany w komorze obudowy. Dwie pary magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo umieszczone są tak w obudowie, że po jednej stronie kołnierza pierwszy magnes usytuowany jest względem czoła kołnierza biegunem N, a drugi magnes biegunem S, tworząc zamknięty obwód magnetyczny.A ferromagnetic rotary shaft seal containing a magnetic liquid, two pairs of annular permanent magnets and a multi-edged pole piece mounted in the stuffing box is known from Polish patent specification No. 174 451, characterized by the fact that the shaft has a flange with multi-edge protrusions, located in the housing chamber. Two pairs of axially polarized permanent magnets are placed in the housing in such a way that on one side of the flange the first magnet is positioned with the N pole relative to the flange face, and the second magnet with the S pole, forming a closed magnetic circuit.
Inne znane z polskiego opisu patentowego nr 174460 uszczelnienie odśrodkowe wału z cieczą magnetyczną zawierające kołnierz ze stożkowymi powierzchniami bocznymi, dwa nabiegunniki z wielokrawędziowymi pobocznicami o stożkowych powierzchniach i takim samym kącie nachylenia jak stożkowe powierzchnie boczne kołnierza oraz ciecz magnetyczną umieszczoną w szczelinach pomiędzy występami nabiegunników, a powierzchniami bocznymi kołnierza.Another, known from Polish patent description No. 174460, centrifugal shaft seal with a magnetic liquid containing a flange with conical side surfaces, two pole shoes with multi-edge sides with conical surfaces and the same angle of inclination as the conical side surfaces of the flange and a magnetic liquid located in the gaps between the protrusions of the pole pieces, and flange sides.
Istota uszczelnienia odśrodkowego wału z cieczą magnetyczną, mającego kołnierz, usytuowany w wytoczeniu obudowy i zawierającego magnes trwały, polega na tym, że magnes o przekroju poprzecznym w kształcie litery „U” osadzony jest na cylindrycznej powierzchni kołnierza, a ramiona magnesu tworzą względem wewnętrznej cylindrycznej powierzchni wytoczenia obudowy promieniowe szczeliny, w których umieszczona jest ciecz magnetyczna.The essence of a centrifugal shaft seal with a magnetic liquid having a flange located in the housing groove and containing a permanent magnet is that the magnet with a U-shaped cross-section is mounted on the cylindrical surface of the flange, and the arms of the magnet form relative to the inner cylindrical surface boring the housing, radial slots in which the magnetic fluid is placed.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat uszczelnienia w półprzekroju osiowym. Uszczelnienie odśrodkowe składa się z magnesu trwałego 1 o przekroju poprzecznym w kształcie litery „U”, osadzonego na cylindrycznej powierzchni kołnierza 2, wykonanego na wale 3, a usytuowanego w wytoczeniu obudowy 4, która zamknięta jest pokrywą 5. Magnes trwały 1 uszczelniony jest względem kołnierza 2 za pomocą pierścienia uszczelniającego 6 typu „O”. Ramiona magnesu 1 tworzą względem wewnętrznej cylindrycznej powierzchni wytoczenia obudowy 4 promieniowe szczeliny δ, w których umieszczona jest ciecz magnetyczna 7. Magnes trwały 1, ciecz magnetyczna 7 oraz obudowa 4 tworzą zamknięty obwód magnetyczny, a siły pola magnetycznego utrzymują ciecz magnetyczną 7 w promieniowych szczelinach i stanowią barierę dla czynnika uszczelniającego, zarówno w stanie spoczynku, jak i przy obracającym się wale 3.The subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing which shows a diagram of the seal in an axial section. The centrifugal seal consists of a permanent magnet 1 with a U-shaped cross-section, mounted on the cylindrical surface of the flange 2, made on the shaft 3, and situated in the recess of the housing 4, which is closed with a cover 5. The permanent magnet 1 is sealed against the flange 2 by means of the O-ring 6. The arms of the magnet 1 create, in relation to the internal cylindrical surface of the housing groove 4, radial slots δ, in which the magnetic fluid 7 is placed. The permanent magnet 1, the magnetic fluid 7 and the housing 4 form a closed magnetic circuit, and the magnetic field forces keep the magnetic fluid 7 in the radial gaps and they constitute a barrier for the sealing medium, both when at rest and when the shaft is rotating 3.