磁流體密封技術(shù)是在磁性流體的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,當(dāng)磁流體注入磁場(chǎng)的間隙時(shí),它可以充滿整個(gè)間隙,形成一種“液體的O型密封圈”。磁流體密封裝置的功能是把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到密封容器內(nèi),常用于真空密封。
磁流體的組成
1995年由美國(guó)帕佩爾(Papell)發(fā)明的磁性流體,是把磁鐵礦等強(qiáng)磁性的微細(xì)粉末(約100Å)在水、油類、酯類、醚類等液體中進(jìn)行穩(wěn)定分散的一種膠態(tài)液體。這種液體具有在通常離心力和磁場(chǎng)作用下,既不沉降和凝聚又能使其本身承受磁性,可以被磁鐵所吸引的特性。
磁流體由3種主要成分組成:
1)固體鐵磁體微粒(Fe3O4);
2)包覆著微粒并阻止其相互凝聚的表面活性劑(穩(wěn)定劑);
3)載液(溶媒)。
磁流體的原理
圓環(huán)形永久磁鐵,極靴和轉(zhuǎn)軸所構(gòu)成的磁性回路,在磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用下,把放置在軸與極靴頂端縫隙間的磁流體加以集中,使其形成一個(gè)所謂的“O”形環(huán),將縫隙通道堵死而達(dá)到密封的目的。這種密封方式可用于轉(zhuǎn)軸是磁性體和轉(zhuǎn)軸是非磁性體兩種場(chǎng)合。前者磁束集中于間隙處并貫穿轉(zhuǎn)軸而構(gòu)成磁路,而后者磁束比不通過(guò)轉(zhuǎn)軸,只是通過(guò)密封間隙中的磁流體而構(gòu)成磁路。
磁流體是一種叫膠體溶液。作為密封用的磁流體,其性能要求是:穩(wěn)定性好,不凝聚、不沉淀、不分解;飽和磁化強(qiáng)度高;起始磁導(dǎo)率大;粘度和飽和蒸氣低,其他如凝固點(diǎn)、沸點(diǎn)、導(dǎo)熱率、比熱和表面張力等也有一定的要求。
磁流體的特性
影響磁流體穩(wěn)定的主要因素有:微粒力度大小、表面活性劑和載液以及它們的合理配比。穩(wěn)定性是磁流體各種特性存在的前提。
磁流體密封裝置是由不導(dǎo)磁座、軸承、磁極、永久磁鐵、導(dǎo)磁軸、磁流體組成,在均勻穩(wěn)定磁場(chǎng)的作用下,使磁流體充滿于設(shè)定的空間內(nèi),建立起多級(jí)“O型密封圈”,從而達(dá)到密封的效果;每級(jí)密封圈一般可以承受大于0.15~0.2個(gè)大氣壓的壓差。總承壓為各級(jí)壓差之和,一般設(shè)計(jì)為2.5個(gè)大氣壓,總體耐壓隨液態(tài)“O”形圈的級(jí)數(shù)增加而增加。被世界各國(guó)廣泛公認(rèn)的“零泄漏”動(dòng)密封先進(jìn)技術(shù)。
特性
·長(zhǎng)壽命
無(wú)磨損,具有極佳的工作可靠性。
·高性能
極限真空度10-6Pa,泄漏率10-12Pa.m3/sec。
·高適應(yīng)性:
從低速到高速,從低壓到高壓,從室溫到高溫,均能滿足各種設(shè)備的要求。
應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外真空設(shè)備發(fā)展迅猛。在許多回轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置上,磁流體密封得到了廣泛的應(yīng)用,例如在單晶硅爐、真空釬焊爐、真空熔煉爐、化學(xué)氣相沉積、離子鍍膜、液晶再生等真空設(shè)備的密封,以及高溫高壓設(shè)備及對(duì)環(huán)境要求較高的設(shè)備的密封。從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。
裝置的分類
軸類型:實(shí)心軸(S)、空心軸(H)、同心多軸(C)。
座類型:法蘭式(F)、通孔式(T)、螺栓螺母式(N)。
工作狀態(tài):普通氣氛(L)、特殊活性氣氛(F)。
冷卻方式:自然冷卻(N)、水冷卻(W)。
載荷狀態(tài):普通(N)、重載(H)。
例:WD H F F 020 N N
WD-公司標(biāo)記 H-軸類型
F-座類型 F-工作狀態(tài)
020-軸徑 N-冷卻方式
N-載荷狀態(tài)
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