CS251889B1

CS251889B1 - Glandless hermetic magnetic bushing

Info

Publication number: CS251889B1
Application number: CS853569A
Authority: CS
Inventors: Miloslav Kos; Petr Prikryl
Original assignee: Miloslav Kos; Petr Prikryl
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS356985A1

Abstract

Bezucpávková hermetická průchodka řeší přenos rotačního pohybu včetně jištění proti přetížení. Podstata spočívá v tom, že ve feromagnetických pólových nástavcích, magneticky oddělených nemagnetickými přepážkami, tvořících vnější rotor a vnitřní rotor, jseu rovnoměrně uleženy permanentní magnety magneticky orientované tangenciálně vůči pracovní mezeře, přičemž sousední permanentní magnety mají ve společném pólovém nástavci souhlasnou polaritu magnetických pólů a protilehlé magnetické póly pólových nástavců vini.triníhd' rotoru a vnějšího rotoru mají opačnou polaritu, případně jeden z rotorů může být pouze z feromagnetického materiálu bez permaneintiníoh magnetů. Řešení najde uplatnění v chemickém, petrochemickém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu.The glandless hermetic bushing solves the problem of transmission of rotational motion, including overload protection. The essence is that permanent magnets are evenly placed in ferromagnetic pole pieces, magnetically separated by non-magnetic partitions, forming the outer rotor and inner rotor, magnetically oriented tangentially to the working gap, while adjacent permanent magnets have the same polarity of magnetic poles in the common pole piece and the opposite magnetic poles of the pole pieces of the inner rotor and outer rotor have the opposite polarity, or one of the rotors can be made only of ferromagnetic material without permanent magnets. The solution finds application in the chemical, petrochemical, food and pharmaceutical industries.

Description

Vynález se týká bezucpávkové hermetické magnetické průchodky a_t řeší přenes átotačníbo pohybu včetně jištěni-iprcti přjeužeiní. - _w This invention relates to hermetic sealless magnetic bushings and _t solves Bring átotačníbo including motion-climber is secured iprcti přjeužeiní. - _w

Přenos rotačního pohybu do pracovního prostoru vakuového, beztlakého a tlakového· se dosud provádí buď přes ucpávky, nebo hermetické magnetické spojky. Ucpávky jsou v provozu nespolehlivé, pro vyšší pracovní teploty složité a vlivem opotřebení jsou zdrojem netěsností. Ucpávky nejsou rovněž vhodné pro případ, kdy v pracovním prostředí má být zajištěna 100% sterilita.The transfer of rotary motion to the working area of vacuum, non-pressurized and pressurized hitherto is carried out either via seals or hermetic magnetic couplings. Seals are unreliable in operation, complex for higher working temperatures and leaks due to wear. Seals are also not suitable for 100% sterility in the working environment.

Hermetické magnetické spojky současných konstrukcí s radiální orientací magnetických pólů permanentních magnetů vůči pracovní mezeře se jhy z magnetického materiálu využívající sčítání magnetomptor rické síly sousedních případně protilehlých permanentních magnetů a jsou vhodné zejména, pro materiály permanentních magnetů s velkou koerCitivní silou. Tyto materiály se však vyznačují nízkou remanentní indukcí. Při potřebné velké vzdálenosti sousedních pólů dané velikostí pracovní mezery a potřebným průřezem permanentních magnetů včetně využití pouze přídržmé síly nesouhlasných magnetických pólů vnějšího a vnitřního' rotoru, vyznačují se tyto konstrukce nižším využitím zastavěného objemu a nižším využitím materiálu permanentních magnetů.Hermetic magnetic couplings of current designs with radial orientation of permanent magnet magnetic poles with respect to the working gap with yoke of magnetic material utilizing the magnetometric force addition of adjacent or opposing permanent magnets, are particularly suitable for permanent magnet materials with high coercive force. However, these materials are characterized by low remanent induction. Given the large distance between adjacent poles given the size of the working gap and the required cross section of the permanent magnets, including the use of only the holding force of the mismatched magnetic poles of the external and internal rotor, these structures are characterized by lower utilization of built-up volume and less permanent magnet material.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny bezucpávkpvou hermetickou magnetickou průchodkou pro přenos rotačního' pohybu, sestávající z vnějšího a vnitřního· rbtoru se sudým počtem permanentních magnetů, dále pracovní mezery a hermetizační přepážky, jejíž podstata spočívá v tom, že na feromagnetických pólových nástavcích magneticky oddělených nemagnetickými přepážkami tvořících vnější rotor a vnitřní rotor, jsou rovnoměrně uloženy permanentní magnety magneticky tangenciálně orientované vůči pracovní mezeře, přičemž sousední magnety mají ve společném pólovém nástavci souhlasnou polaritu pólů a protilehlé magnetické póly pólových nástavců vnitřního rotoru a vnějšího rotoru mají opaonou polaritu, případně jeden z rotorů může být pouze z feromagnetického materiálu bez permanentních magnetů.These drawbacks are eliminated by a seal-free hermetic magnetic feed-through for rotary motion transmission, consisting of an external and internal constant number of permanent magnets, a working gap and a hermetizing barrier, which is based on the fact that on ferromagnetic pole extensions magnetically separated by non-magnetic bulkheads the outer rotor and the inner rotor are uniformly mounted with permanent magnets magnetically tangentially oriented to the working gap, the adjacent magnets in the common pole piece have the same polarity of the poles and the opposite magnetic poles of the pole pieces of the internal rotor and the external rotor have polarity; only from ferromagnetic material without permanent magnets.

Využitím sčítání magnetických toků sousedních permanentních magnetů v jednom potovém nástavci, přídržné síly nesouhlasných pólů pólových nástavců vnějšího a vnitrního rotoru při malé vzdálenosti sousedních pólových nástavců umložňuje zvýše^pí přenášeného· výhonu a zmenšení objeιψι mffl|in|ti§^&ho^na»fqřialu, spolehlivé upevněiiMípiérrifanentních magnetů s pólovými nástavci v jeden kompaktní celek, zjednodušení výroby při zabezpečení chemické a mechanické odolnosti, zmenšení rozměrů, snížení hmotnosti a výrobních nákladů. Vytvořením závitu na krátko kolem permanentních magnetů jsou magnety ochráněny před odmagnetováním a s tím souvisejícím poklesem přenášeného výkonu hermetické průchodky.By utilizing the magnetic flux counts of adjacent permanent magnets in one sweat piece, the holding force of the mismatched pole pieces of the external and internal rotor poles at a small distance between adjacent pole pieces allows for increased transmission and reduction of the mffl in. , reliably mountsMiniprifuge magnets with pole pieces in one compact unit, simplifying production while ensuring chemical and mechanical resistance, reducing dimensions, reducing weight and manufacturing costs. By creating a short-circuit thread around the permanent magnets, the magnets are protected from degaussing and the associated decrease in the transmitted power of the hermetic bushing.

Nia přiloženém výkrese je v řezu schematicky znázorněno příkladné provedení průchodky podle vynálezu.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a bushing according to the invention is schematically shown in section.

Zařízení sestává z vnitřního rotoru 1 tvořeného pólovými nástavci 2 magneticky oddělenými nemagnetickými přepážkami 9 a vnějšího¹ rotoru 3 tvořeného pólovými nástavci 2 magneticky oddělenými nemagnetickými přepážkami 9. V pólových nástavcích 2 vnitřního rbtoru 1 i vnějšího rotoru 3 jsou rovnoměrně oproti sobě uloženy permanentní magnety 8 magneticky orientované tangenciálně vůči pracovní mezeře 5, v níž je uložena nemagnetická hermetická přepážka 6 oddělující hermetizOvané prostory. Pólové nástavce 2 tvořící tvar pracovní mezery 5 jsou vyrobeny z feromagnetického materiálu a jsou v pracovní mezeře 5 chráněny ochrannou vrstvou 4. Magnetický obvod je tvořen permanentními magnety 8, pólovými nástavci 2 a magnetickými póly 7. Sousední permanentní magnety 8 uložené v pólových nástavcích 2 mají ve společném pólovém nástavci 2 stejnou polaritu pólů, přičemž směr magnetizace permanentních magnetů 8 je tangenciální k pracovní mezeře 5. Magnetický obvod není narušen, pokud ideální tangenciální orientace magnetizace permanentních magnetů je posunuta do oblasti mezi tangenciální a radiální orientací. Magnetické póly 7 vnějšího rotoru 3 mají opačnou polaritu než odpovídající magnetické póly 7 vnitřního rotoru 1. Jeden z rotorů může být pouze z feromagnetického materiálu bez permanentních magnetů 8.The device consists of an inner rotor 1 consisting of pole pieces 2 magnetically separated by non-magnetic baffles 9 and an outer ¹ rotor 3 formed of pole pieces 2 magnetically separated by non-magnetic baffles 9. oriented non-magnetic hermetic partition 6 separating the hermetized spaces. The pole pieces 2 forming the shape of the working gap 5 are made of ferromagnetic material and are protected in the working gap 5 by a protective layer 4. The magnetic circuit consists of permanent magnets 8, pole pieces 2 and magnetic poles 7. Adjacent permanent magnets 8 housed in the pole pieces 2 in the common pole piece 2 the same polarity of the poles, the direction of magnetization of the permanent magnets 8 being tangential to the working gap 5. The magnetic circuit is not disturbed if the ideal tangential orientation of the magnetization of the permanent magnets is shifted to the region between the tangential and radial orientations. The magnetic poles 7 of the external rotor 3 have opposite polarity to the corresponding magnetic poles 7 of the internal rotor 1. One of the rotors can only be made of ferromagnetic material without permanent magnets 8.

Vhodným dimenzováním magnetického obvodu je zabezpečeno jištění proti přetížení. Při překročení dovoleného zatížení dojde k vzájemnému prokluzování hnaného a hnacího rotoru a tím se zabrání destrukci hnacích a hhamých částí.An appropriate dimensioning of the magnetic circuit ensures overload protection. If the permissible load is exceeded, the driven and driving rotor slip relative to each other, thereby preventing the destruction of the drive and hammers.

Vynález najde uplatnění v chemickém, petrochemickém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu.The invention finds application in the chemical, petrochemical, food and pharmaceutical industries.

Claims

Seal-free hermetic magnetic bushing for rotary motion transmission, consisting of an internal rotor and an external rotor with an even number of permanent magnets, working gaps and hermetically sealed bulkheads, characterized in that in ferromagnetic pole pieces (2) magnetically separated by non-magnetic bulkheads (9) forming the outer rotor (3) and the inner rotor (1), the permanent magnets [8] of the invention are uniformly arranged tangentially to the working gap (5), the adjacent permanent magnets (8) having the same polarity in the common pole piece (2j) the magnetic poles (7j) and the opposing magnetic poles (7) of the pole pieces (2) of the inner rotor (1) and the outer rotor (3) have opposite polarity, or one of the rotors can be only ferromagnetic material without permanent magnets (8).

1 sheet of drawings