PL187460B1

PL187460B1 - Ferromagnetic liquid seal for tank covers

Info

Publication number: PL187460B1
Application number: PL98330650A
Authority: PL
Inventors: Włodzimierz Ochoński; Zbigniew Szydło; Bolesław Zachara
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2004-07-30
Also published as: PL330650A1

Abstract

1. Uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dla pokrywy zbiornika zawierające magnes trwały, wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz ferromagnetyczną, znamienne tym, ze magnes trwały (1) o przekroju ceowym jest osadzony na zewnętrznej, cylindrycznej powierzchni ściany (2) i pokrywy (3), a ciecz ferromagnetyczna (4) znajduje się w szczelinie pomiędzy wielokrawędziowym nabiegunnikiem wykonanym na powierzchni czołowej ściany (2) lub pokrywy (3) a gładką powierzchnią czołową ściany (2) lub pokrywy (3), zaś pomiędzy pokrywą (3) a wewnętrzną cylindryczną powierzchnią ściany (2) zbiornika jest usytuowany pierścień uszczelniający (5)1. A ferromagnetic fluid seal for a tank cover comprising a permanent magnet, a multi-edge pole piece and a ferromagnetic fluid, characterized in that a permanent magnet (1) with a channel cross-section is mounted on the outer cylindrical surface of the wall (2) and the cover (3), and the ferromagnetic fluid (4) is located in the gap between the multi-edge pole piece made on the front surface of the wall (2) or the cover (3) and the smooth front surface of the wall (2) or the cover (3), and a sealing ring (5) is located between the cover (3) and the inner cylindrical surface of the tank wall (2)

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dla pokrywy zbiornika połączenia kołnierzowego znajdujące zastosowanie zwłaszcza w budowie aparatury chemicznej i urządzeniach techniki próżniowej.The subject of the invention is a seal with a ferromagnetic liquid for a tank cover of a flange connection, which is used especially in the construction of chemical apparatus and devices of vacuum technology.

Znane z opisu patentowego SU nr 1 668 791 uszczelnienie ferromagnetyczne do połączeń spoczynkowych ma pomiędzy kołnierzem zbiornika, wykonanym z materiału magnetycznego i pokrywą usytuowany magnes trwały, o prostokątnym przekroju poprzecznym oraz nieruchomy nabiegunnik, który ma na dolnej czołowej powierzchni czołowej usytuowane występy. W szczelinie pomiędzy nabiegunnikiem a powierzchnią czołową kołnierza znajduje się ciecz ferromagnetyczna utrzymywana siłami pola magnetycznego.The ferromagnetic seal for resting connections known from the patent specification SU No. 1 668 791 has between the tank flange made of magnetic material and the cover a permanent magnet with a rectangular cross-section and a stationary pole piece with protrusions on the lower front face. In the gap between the pole piece and the flange face there is a ferromagnetic liquid held by the force of the magnetic field.

Istota uszczelnienia z cieczą ferromagnetyczną dla pokrywy zbiornika zawierającego magnes trwały, wielokrawędziowy nabiegunnik i ciecz ferromagnetyczną polega na tym, że magnes trwały o przekroju ceowym jest osadzony na zewnętrznej, cylindrycznej powierzchni ściany i pokrywy, a ciecz ferromagnetyczna znajduje się w szczelinie pomiędzy wielokrawędziowym nabiegunnikiem wykonanym na powierzchni czołowej ściany lub pokrywy a gładką powierzchnią czołową ściany lub pokrywy, zaś pomiędzy pokrywą a wewnętrzną cylindryczną powierzchnią ściany zbiornika jest usytuowany pierścień uszczelniający. W przypadku występowania w zbiorniku nadciśnienia wówczas w przestrzeni pomiędzy magnesem a zewnętrzną powierzchnią ściany i pokrywy jest umieszczona wkładka z materiału niemagnetycznego, przy czym na jej wewnętrznej cylindrycznej powierzchni są wykonane gniazda pierścieni uszczelniających. Magnes wraz z wkładką z materiału niemagnetycznego stanowi zwornik.The essence of a ferromagnetic liquid seal for a tank cover containing a permanent magnet, a multi-edge pole piece and a ferromagnetic liquid is that the permanent U-shaped magnet is embedded on the outer cylindrical surface of the wall and cover, and the ferromagnetic liquid is located in the gap between the multi-edge pole piece made on the face of the wall or lid and the smooth face of the wall or lid, and a sealing ring is disposed between the lid and the inner cylindrical surface of the tank wall. When overpressure is present in the reservoir, an insert of non-magnetic material is placed in the space between the magnet and the outer surface of the wall and cover, and the seats for the sealing rings are formed on its inner cylindrical surface. The magnet together with the insert made of non-magnetic material forms the keystone.

Zaletą uszczelnienia według wynalazku jest prosta budowa umożliwiająca łatwy montaż i demontaż połączenia.The advantage of the seal according to the invention is a simple structure that allows easy assembly and disassembly of the connection.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju pionowym uszczelnienie z cieczą ferromagnetyczną dlaThe subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a vertical section of a seal with a ferromagnetic liquid for

187 460 pokrywy zbiornika, w którym występuje podciśnienie, a fig. 2 - uszczelnienie dla zbiornika, w którym występuje nadciśnienie.187 460 of the lid of a vacuum tank, and Fig. 2 is a seal for an overpressure tank.

Uszczelnienie stanowi spolaryzowany osiowo magnes trwały 1 o przekroju ceowym, osadzony na zewnętrznej, cylindrycznej powierzchni ściany 2 i pokrywy 3 zbiornika wykonanych z materiału o dobrej przenikalności magnetycznej. Wielokrawędziowy nabiegunnik jest utworzony przez występy usytuowane na powierzchni czołowej pokrywy 3, a pomiędzy szczelinami nabiegunnika i gładką powierzchnią czołową ściany 2 zbiornika znajduje się ciecz ferromagnetyczna 4. Pomiędzy pokrywą 3 a wewnętrzną cylindryczną powierzchnią ściany 2 zbiornika jest usytuowany pierścień uszczelniający 5.The seal is an axially polarized permanent magnet 1 with a C-section, mounted on the outer, cylindrical surface of the wall 2 and the cover 3 of the tank made of a material with good magnetic permeability. The multi-edged pole piece is formed by projections situated on the face of the cover 3, and between the slots of the pole piece and the smooth face of the tank wall 2 there is a ferromagnetic liquid 4. A sealing ring 5 is located between the cover 3 and the inner cylindrical surface of the tank wall 2.

W przypadku występowania w zbiorniku nadciśnienia wówczas w przestrzeni pomiędzy magnesem 1 a zewnętrzną powierzchnią ściany 2 i pokrywy 3 jest umieszczona wkładka 6 z materiału niemagnetycznego, przy czym na jej wewnętrznej cylindrycznej powierzchni są wykonane gniazda pierścieni uszczelniających 7. Magnes 1 wraz z wkładką 6 z materiału niemagnetycznego stanowi zwornik.If there is overpressure in the tank, an insert 6 made of a non-magnetic material is placed in the space between the magnet 1 and the outer surface of the wall 2 and the cover 3, and the seats for the sealing rings 7 are made on its inner cylindrical surface. is the keystone.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia magnes trwały 1, pokrywa 3, ściana 2 zbiornika oraz ciecz ferromagnetyczna 4 tworzą zamknięty obwód magnetyczny. Siły pola magnetycznego utrzymują ciecz ferromagnetyczną 4 w szczelinie pomiędzy wielokrawędziowym nabiegunnikiem w pokrywie 3 a gładką powierzchnią czołową ściany 2 zbiornika, zapewniając tym samym szczelność połączenia.In the operating conditions of the seal, the permanent magnet 1, the cover 3, the wall 2 of the tank and the ferromagnetic liquid 4 form a closed magnetic circuit. The magnetic field forces keep the ferromagnetic fluid 4 in the gap between the multi-edge pole piece in the cover 3 and the smooth face of the tank wall 2, thus ensuring tightness of the connection.

Pokrywa 3 zbiornika jest utrzymywana w stanie zamkniętym przez siły pola magnetycznego i ewentualnie przez dodatkowe elementy złączne. Przesunięcie magnesu trwałego 1 w dół powoduje przemieszczenie się obwodu magnetycznego poza obszar cieczy ferromagnetycznej 4 i dzięki temu demontaż połączenia jest bardzo prosty.The cover 3 of the reservoir is kept closed by the forces of the magnetic field and possibly by additional fasteners. By shifting the permanent magnet 1 downwards, the magnetic circuit moves beyond the area of the ferromagnetic liquid 4 and thus the dismantling of the connection is very simple.

Fig. 2Fig. 2

187 460187 460

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claims

1. A ferromagnetic liquid seal for the tank cover containing a permanent magnet, a multi-edge pole piece and a ferromagnetic liquid, characterized in that the permanent magnet (1) with a C-section is mounted on the outer cylindrical surface of the wall (2) and the cover (3), and the liquid ferromagnetic (4) is located in the gap between the multi-edged pole piece made on the face of the wall (2) or the cover (3) and the smooth face of the wall (2) or cover (3), and between the cover (3) and the inner cylindrical surface of the wall ( 2) of the tank there is a sealing ring (5).

2. A ferromagnetic liquid seal for the tank cover containing a permanent magnet, a multi-edge pole piece and a ferromagnetic liquid, characterized in that the permanent magnet (1) with a C-section is seated on the outer cylindrical surface of the wall (2) and the cover (3), and in the space between the magnet (1) and the outer surface of the wall (2) and the cover (3) there is an insert (6) made of a non-magnetic material, with the seals of the sealing rings (7) on its inner cylindrical surface, and the ferromagnetic liquid (4) in the gap between the multi-edge pole piece made on the face of the wall (2) or the cover (3) and the smooth face of the wall (2) or cover (3).