RU2403477C1 - Magnetic fluid shaft sealing - Google Patents
Magnetic fluid shaft sealing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403477C1 RU2403477C1 RU2009120210/06A RU2009120210A RU2403477C1 RU 2403477 C1 RU2403477 C1 RU 2403477C1 RU 2009120210/06 A RU2009120210/06 A RU 2009120210/06A RU 2009120210 A RU2009120210 A RU 2009120210A RU 2403477 C1 RU2403477 C1 RU 2403477C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- pole
- sleeve
- pole attachments
- magnetic fluid
- 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.
Широко известны магнитожидкостные уплотнения валов (авторское свидетельство СССР №420836, МКИ 2 F16J 15/40; авторское свидетельство СССР №881441, МКИ 2 F16J 15/40 и т.д.), в которых магнитная система, состоящая из кольцевого магнита с полюсными приставками, устанавливается по скользящей посадке в корпус и образует с валом кольцевую полость под магнитную жидкость, причем на поверхностях полюсных приставок и/или вала выполнены различные концентраторы - канавки, зубцы, выступы, перераспределяющие магнитный поток в рабочем зазоре. Недостатками данных уплотнений являются их невысокие удерживающая способность, надежность, ресурс из-за высокой неравномерности зазора.Magneto-liquid shaft seals are widely known (USSR copyright certificate No. 420836, MKI 2 F16J 15/40; USSR copyright certificate No. 881441, MKI 2 F16J 15/40, etc.) in which the magnetic system consists of a ring magnet with pole attachments , is installed on a sliding fit into the housing and forms an annular cavity with magnetic fluid under the shaft, and various concentrators — grooves, teeth, protrusions redistributing the magnetic flux in the working gap — are made on the surfaces of the pole attachments and / or the shaft. The disadvantages of these seals are their low holding capacity, reliability, resource due to the high unevenness of the gap.
Известно магнитожидкостное уплотнение вала (Патент РФ №2351829, МПК 7 F16J 15/53), содержащее постоянный магнит, полюсные приставки, магнитную жидкость в зазоре уплотнение - вал, подшипниковый узел, в котором полюсные приставки жестко соединены между собой через немагнитную втулку и корпусом подшипникового узла, размещенного на уплотняемом валу, а магнит и полюсные приставки заключены в съемную гильзу, в рабочем состоянии магнит и полюсные приставки заключены в гильзу, выполненную из немагнитного материала, а в складском состоянии - в гильзу, выполненную из магнитопроводящего материала, имеющую кольцевую проточку.Known magneto-liquid shaft seal (RF Patent No. 2351829, IPC 7 F16J 15/53) containing a permanent magnet, pole attachments, magnetic fluid in the clearance seal — a shaft, a bearing assembly in which pole extensions are rigidly interconnected through a non-magnetic sleeve and a bearing housing of the assembly located on the shaft to be sealed, and the magnet and pole consoles are enclosed in a removable sleeve, in working condition the magnet and pole consoles are enclosed in a sleeve made of non-magnetic material, and in the storage state - in the sleeve, made of a magnetically conductive material having an annular groove.
Недостатками данного уплотнения являются его невысокая технологичность сборки и обслуживания, сложность заправки уплотнения, что обусловлено отсутствием возможности полного снятия напряженности магнитного поля в зазоре.The disadvantages of this seal are its low manufacturability of assembly and maintenance, the complexity of filling the seal, due to the lack of the ability to completely remove the magnetic field in the gap.
Недостатки известных уплотнений обусловлены следующим. Процесс сборки магнитожидкостного уплотнения достаточно сложен из-за присутствия сил магнитного притяжения между собираемыми деталями. Кроме этого в процессе эксплуатации магнитожидкостного уплотнения ему периодически требуется ревизия - определяется состояние подшипников качения, сохранность рабочего зазора, отсутствие износа рабочих поверхностей и покрытий, производится замена магнитной жидкости. Демонтаж уплотнения, удаление старой магнитной жидкости, контроль и измерение параметров системы, сборку и установку уплотнения намного проще и удобнее выполнять, когда в устройстве отсутствует магнитное поле, т.к. магнитное поле препятствует удалению магнитной жидкости, притягивает и намагничивает измерительный инструмент, собирает на себя магнитный мусор и крепежный материал и т.д. Магнитное поле в зазоре уплотнения также препятствует свободному перемещению магнитной жидкости по зазору, что сказывается на качестве заправки.The disadvantages of the known seals are due to the following. The assembly process of the magneto-liquid seal is rather complicated due to the presence of magnetic forces of attraction between the assembled parts. In addition, during the operation of the magneto-liquid seal, he periodically needs to be revised - the condition of the rolling bearings, the safety of the working gap, the absence of wear on the working surfaces and coatings are determined, the magnetic fluid is replaced. Dismantling the seal, removing the old magnetic fluid, monitoring and measuring system parameters, assembling and installing the seal is much easier and more convenient to carry out when there is no magnetic field in the device, as a magnetic field prevents the removal of magnetic fluid, attracts and magnetizes a measuring tool, collects magnetic debris and mounting material, etc. The magnetic field in the seal gap also prevents the free movement of magnetic fluid through the gap, which affects the quality of the charge.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении технологичности сборки, монтажа и обслуживания магнитожидкостных уплотнений. Это достигается тем, что в магнитожидкостном уплотнении вала, содержащем подшипниковый узел, постоянный магнит, полюсные приставки, жестко соединенные между собой через немагнитную втулку и с корпусом подшипникового узла, охватывающую их съемную гильзу с проточками, магнитную жидкость, полюсные приставки выполнены составными и имеют кольцевой разрез на уровне наружной поверхности немагнитной втулки, при этом внутренние части полюсных приставок жестко соединены между собой через немагнитную втулку и с корпусом подшипникового узла, а наружные части полюсных приставок и магнит заключены в гильзу и образуют съемную магнитную систему, кроме этого внутренние части полюсных приставок и (или) немагнитная втулка имеют заправочные отверстия с заглушками.The technical result achieved by the invention is to increase the manufacturability of the assembly, installation and maintenance of magnetic fluid seals. This is achieved by the fact that in the magneto-liquid shaft seal containing the bearing assembly, a permanent magnet, pole attachments rigidly connected to each other through a non-magnetic sleeve and with the bearing assembly housing, covering their removable sleeve with grooves, the magnetic fluid, the pole attachments are made integral and have an annular a cut at the level of the outer surface of the non-magnetic sleeve, while the internal parts of the pole attachments are rigidly connected to each other through a non-magnetic sleeve and to the housing of the bearing assembly, and The external parts of the pole attachments and the magnet are enclosed in a sleeve and form a removable magnetic system; in addition, the internal parts of the pole attachments and (or) the non-magnetic sleeve have filling holes with plugs.
На чертеже показано предлагаемое магнитожидкостное уплотнение.The drawing shows the proposed magneto-liquid seal.
Уплотнение устроено следующим образом. Магнитная система уплотнения состоит из постоянного магнита 1, двух полюсных приставок, каждая из которых имеет кольцевой разрез 2, который делит полюсную приставку на наружную 3 и внутреннюю 4 части. Постоянный магнит 1 может быть выполнен в виде кольца, цилиндров, призм и т.п., равномерно размещенных по окружности. Внутренние части полюсных приставок 4 жестко соединены между собой через немагнитную втулку 5 и корпусом подшипникового узла 6 в единое целое. Соединение внутренних частей полюсных приставок 4 и немагнитной втулки 5 может быть выполнено, допустим, с помощью сварки, клея и т.д. Внутренние части полюсных приставок 4 и (или) немагнитная втулка 5 имеют заправочные отверстия 7 с заглушками 8. На обращенных друг к другу поверхностях полюсных приставок и/или вала 9 выполнены концентраторы 10, это могут быть канавки, зубцы, выступы, перераспределяющие магнитный поток в рабочем зазоре 11. Зазор 11 между внутренними частями полюсных приставок 4 и валом 9 заполнен магнитной жидкостью 12. Магнит 1 и наружные части полюсных приставок 3 образуют съемную магнитную систему и заключены в гильзу 13. Уплотнение укомплектовано двумя гильзами 13, одна из которых выполняется из немагнитного материала, а вторая - из магнитопроводящего. Немагнитная гильза устанавливается, когда уплотнение находится в рабочем состоянии, а гильза из магнитопроводящего материала, когда производится сборка-разборка уплотнения или в период хранения на складе. Гильза 13, выполненная из магнитопроводящего материала, имеет кольцевую проточку 14, глубина которой определяет величину магнитного потока, проходящего через втулку, а следовательно, величину напряженности магнитного поля в рабочем зазоре.The seal is arranged as follows. The magnetic sealing system consists of a
Уплотнение работает следующим образом. Постоянный магнит 1 в уплотнении служит источником магнитного поля. Создаваемый им магнитный поток полюсными приставками, состоящими из частей 3 и 4, подводится к зазору 11 между полюсными приставками и вращающимся валом 9. Концентраторы 10 внутренних частей полюсных приставок перераспределяют рабочий магнитный поток в зазоре 11, и поле становится резко неоднородным. Магнитная жидкость 12 втягивается в зоны минимального зазора, где поле имеет максимальную напряженность, и образует герметичные пробки с повышенным внутренним давлением. Каждая магнитожидкостная пробка способна воспринимать перепад давлений, определяемый намагниченностью магнитной жидкости и перепадом напряженности магнитного поля в зазоре 11 под концентратором 10. Перепад давлений, удерживаемый уплотнением, определяется суммой перепадов всех магнитожидкостных пробок под концентраторами.Sealing works as follows. The
В предлагаемом изобретении внутренние части 4 полюсных приставок жестко объединены между собой через немагнитную втулку 5 в единое целое, а также с корпусом 6 подшипникового узла. Получается одна неразъемная деталь, у которой посадочные поверхности подшипников и поверхности концентраторов 10 на полюсных приставках выполняются на токарном станке за одну установку. Это позволяет, по сравнению с известными уплотнениями (аналогами), повысить точность выполнения сопрягаемых поверхностей и их соосность, исключить из узла одно из имеющихся соединений сопрягаемых деталей (соединение между корпусом уплотнения и полюсными приставками) и при одних и тех же исходных параметрах более чем на треть повысить точность выполнения зазора и снизить эксцентриситет вала.In the present invention, the internal parts of the 4 pole consoles are rigidly combined with each other through a
Кольцевой разрез 2 полюсных приставок позволяет повысить технологичность обслуживания уплотнения. Во-первых, упрощается сборка уплотнения. Перед монтажом уплотнения на вал съемная гильза 13, выполненная из магнитопроводящего материала, надевается на наружные части полюсных приставок и магнит 1. Магнитный поток системы замыкается через гильзу 13, после чего наружные части 3 полюсных приставок с магнитом, образующие съемную магнитную систему, без труда снимаются с неразборного узла, состоящего из внутренних колец 4 полюсных приставок, немагнитной втулки 5, корпуса подшипникового узла 6. Данный узел без магнитной системы легко монтируется на вал, т.к. отсутствуют силы магнитного притяжения. Через заправочные отверстия 7 в рабочий зазор 11 вводится магнитная жидкость 12, в отверстия ставятся заглушки 8. На неразборный блок надевается съемная магнитная система (магнит - наружные части полюсных приставок - гильза), после чего магнитопроводящая гильза 13 заменяется на немагнитную. В зазоре 11 создается рабочий магнитный поток, уплотнение готово к работе.An annular cross-section of 2 pole attachments makes it possible to increase the processability of servicing the seal. First, the assembly of the seal is simplified. Before mounting the seal on the shaft, a
Более технологичным становится и процесс дозаправки уплотнения магнитной жидкостью. Иногда при эксплуатации уплотнения в технологическом оборудовании могут возникать аварийные режимы, когда давление повышается выше допустимого. Магнитожидкостное уплотнение пробивается, срабатывая как ограничительный клапан, при этом из зазора выбрасывается часть магнитной жидкости. Чтобы восстановить работоспособность уплотнения, выброшенную магнитную жидкость нужно компенсировать. В предлагаемом уплотнении для этого не требуется выполнять его полную разборку, достаточно, как было описано выше, удалить съемную магнитную систему и через заправочные отверстия 7 ввести в зазор магнитную жидкость 12, после чего возвратить магнитную систему на место.The process of refueling the seal with magnetic fluid also becomes more technologically advanced. Sometimes during operation of the seal in technological equipment, emergency conditions can occur when the pressure rises above the permissible level. A magneto-liquid seal breaks through, acting as a restriction valve, while part of the magnetic fluid is ejected from the gap. To restore seal performance, ejected magnetic fluid must be compensated. In the proposed seal, this does not require complete disassembly, it is enough, as described above, to remove the removable magnetic system and through the filling holes 7 to introduce the
В предлагаемом уплотнении более технологичен и процесс ревизии уплотнения, во время которой определяется состояние подшипников качения, отсутствие износа рабочих поверхностей и покрытий, производится замена магнитной жидкости. Демонтаж уплотнения, удаление старой магнитной жидкости, контроль и измерение параметров системы, последующая сборка и установка уплотнения намного упрощается, когда в устройстве отсутствует магнитное поле, т.к. магнитное поле препятствует удалению магнитной жидкости, притягивает и намагничивает измерительный инструмент, собирает на себя магнитный мусор, крепежный материал и т.д. Присутствие магнитного поля в зазоре уплотнения также препятствует свободному перемещению магнитной жидкости по зазору, что сказывается на качестве заправки.The proposed seal is more technologically advanced and the audit process of the seal, during which the state of the rolling bearings, the absence of wear of the working surfaces and coatings, is determined, the magnetic fluid is replaced. Dismantling the seal, removing the old magnetic fluid, monitoring and measuring system parameters, subsequent assembly and installation of the seal is much easier when there is no magnetic field in the device, as a magnetic field prevents the removal of magnetic fluid, attracts and magnetizes a measuring tool, collects magnetic debris, mounting material, etc. The presence of a magnetic field in the seal gap also prevents the free movement of magnetic fluid along the gap, which affects the quality of the charge.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно повысить технологичность сборки, монтажа и обслуживания магнитожидкостных уплотнений.Thus, the present invention can significantly improve the manufacturability of the assembly, installation and maintenance of magnetic fluid seals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009120210/06A RU2403477C1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Magnetic fluid shaft sealing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009120210/06A RU2403477C1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Magnetic fluid shaft sealing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2403477C1 true RU2403477C1 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=44026106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009120210/06A RU2403477C1 (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Magnetic fluid shaft sealing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403477C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104089022B (en) * | 2014-07-04 | 2015-07-22 | 北京交通大学 | Modified split type magnetic liquid sealing device |
CN113357370A (en) * | 2021-07-14 | 2021-09-07 | 北京交通大学 | Magnetic liquid sealing device capable of adjusting number of pole teeth |
RU208162U1 (en) * | 2021-05-20 | 2021-12-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | VIBRATION MEASURING DEVICE |
-
2009
- 2009-05-27 RU RU2009120210/06A patent/RU2403477C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104089022B (en) * | 2014-07-04 | 2015-07-22 | 北京交通大学 | Modified split type magnetic liquid sealing device |
RU208162U1 (en) * | 2021-05-20 | 2021-12-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | VIBRATION MEASURING DEVICE |
CN113357370A (en) * | 2021-07-14 | 2021-09-07 | 北京交通大学 | Magnetic liquid sealing device capable of adjusting number of pole teeth |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103115152B (en) | Magnetic fluid and maze alternated type combined sealing | |
CN103498939B (en) | A kind of seal arrangement improving magnetic fluid sealing voltage endurance capability and sealing reliability | |
RU2403477C1 (en) | Magnetic fluid shaft sealing | |
CN102537367A (en) | Shaft sealing device with magnetic fluids | |
CN102720841A (en) | Large-diameter magnetic liquid rotating seal assembly method | |
CN111577649A (en) | Magnetic fluid sealing device for slurry pump | |
CN205371893U (en) | Magnetic seal rotary joint | |
PL243906B1 (en) | Hybrid seal for large-size components with reciprocating or rotating motion | |
RU2409784C1 (en) | Magnetic-liquid packing of shaft | |
CN203948290U (en) | Mechanical seal device | |
KR102142932B1 (en) | A iron abrasive particle concentration diagnostic sensor in lubricating oil | |
US20130221622A1 (en) | Cartridge and related methods | |
CN108331837B (en) | Magnetorheological fluid hydrostatic bearing | |
RU143449U1 (en) | COMPRESSOR HIGH PRESSURE SEALING DEVICE | |
RU197088U1 (en) | MAGNET-LIQUID SHAFT SEAL | |
CN107355543B (en) | External flushing built-in bearing cartridge type mechanical seal | |
CN205118243U (en) | A mechanical seal for food level equipment | |
RU2351829C1 (en) | Magnetic liquid shaft seal | |
CN110762224A (en) | Divergent split-tooth stepped magnetic fluid rotary sealing device | |
CN206377055U (en) | Built-up shaft pressure cap | |
RU2531482C1 (en) | Magnetic fluid shaft seal ps36 | |
CN210769497U (en) | Sealing structure of pump shaft | |
RU2663438C1 (en) | Combined magneto-fluid seal | |
CN108488390A (en) | A kind of magnetic fluid sealing structure | |
RU2788058C1 (en) | Vacuum sealing of the shaft performing reciprocating and rotational movements |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120528 |