大规模磁流体密封装置共同合作

    磁流体装置中适量的磁流体充满整个环形间隙,形成一系列“O型密封圈”,从而产生密封效果。一般地每个密封圈能产生20～80kPa的压差,整个密封装置能承受的压力就为各级压差之和。一般来说磁流体密封只适合于低压(大于1～2MPa时密封就比较困难,需用压力平衡等方法进行处理)。磁流体密封具有密封可靠、无泄漏、无机械磨损、寿命长、工作效率高等特点,适用于静密封和动密封(旋转运动、移动和摆动等)。磁流体密封就是用永久磁铁将磁流体固定在回转轴的周围,由于回转轴与周围固定件间的空隙很小,且其磁场强度特别大,从而能承受较大的沿轴线方向的推力,达到密封的效果。图1是一般磁流体密封装置的结构原理图,由无磁性座、轴承、磁极、永久磁铁、轴(或轴套)、磁性流体等组成。 磁流体具有液态载体的流动性、润滑性、密封性，同时具有固体纳米颗粒的强磁性及其它特性。大规模磁流体密封装置共同合作

实现磁流体密封有两大关键技术要素:一是满足使用要求的高性能磁流体的制备;二是具有优异密封性能的磁流体密封装置的设计。磁流体密封现状要就主要集中在磁流体制备技术研究、磁流体密封结构的研究。磁流体是由基载液、磁性微粒和表面活性剂3部分组成，为了得到稳定的磁性液体，强磁性微粒必须足够小，强磁性微粒主要包括四氧化三铁、氮化铁等物质，表面活性剂一般是指具有两亲性结构的有机物，其一端为极性基团，极性基团包覆在磁性粒子表面防止其团聚，另一端为非极性基团，主要指长链的有机分子，非极性基团伸入基液中，使磁性粒子具有亲水或者亲油性，磁性粒子能够稳定存在并溶入基液中的前提是基液要与表面活性剂具有相似结构。河北磁流体密封装置用途密封主要目的是保护工作介质，防止工作介质泄漏或者污染。

无方向密封：磁流体密封装置的设计使其两边都可以承受不同压力，如果需要改变密封装置承压方向，对磁流体而言无需增加任何元件就可以实现，磁流体密封没有方向性，防外漏和内漏一样有效。无损耗密封：磁流体一般以油性液态物质做为基液，在装有轴承的密封件中，磁流体在旋转状态下本身具有极小的内摩擦力，发热低，大大减小了因为密封件的摩擦造成机械功率的损耗，磁流体密封功率损耗小，因而亦可使用于高速旋转密封。长寿命密封：磁流体密封作为一种特殊的密封件其使用寿命主要取决于磁流体寿命，磁流体本身是一种稳定的流体，其有效寿命在40°C下可达20年而保持磁流体特性不变。并且磁流体密封结构构造系统简单，工作性能可靠。

系统内的压力极限，一方面与泵的有效抽速有关，另一方面与来自真空壳体及其内部的零部件的气流量有关。因虽有系统的有效抽速由于泵有结构尺寸和费用的原因，总存在实际限制。所以，减少气流量就成为达到超高真空状态的基本设计目标，成为选择超高真空材料的主要准则。作为真空系统内部用的材料，要求饱和蒸汽压低，为了减少慢性解吸和体出气，要求能耐450℃高温烘烤，而不降低机械强度和不发生化学和物理损伤。作为真空系统壳体材料，要求能忽略气体渗透，承受得住大气压的压力，烘烤期间耐空气侵蚀和不发生漏气。此外，要求选用材料，加工制作容易，价廉易得。钱济国等人根据流体静力学和动力学，分别阐述了磁性液体静密封和动密封的分析方法。

磁流体密封技术需拓宽磁流体密封应用场合，该项技术将来会朝着更为深远的方向发展，磁流体密封技术未来发展方向主要体现在以下几个方面：开发制备方法简单，稳定性更好，饱和磁化强度更高，磁性微粒材料选择面更宽，成本低廉的高性能磁流体及各种磁流体复合材料;通过对新材料以及新制备工艺的研发来开拓新的磁流体制备研究领域。利用现代分析手段，研究磁性纳米颗粒在基液中稳定分散机制，研究不同条件下磁流体磁粘效应以及其它磁特性。深入研究磁流体密封在不同密封环境条件下对磁流体密封影响的优化设计工作。由于磁流体本身是一种液态流体，具备液态流体的基本特性。吉林磁流体密封装置设计

尤其是在密封领域，磁流体密封正在发挥越来越大的作用。大规模磁流体密封装置共同合作

“液体O形密封圈”的形成除了和磁流体自身磁特性有关之外，还与磁场间隙磁场强度有关。实践证明，为了提高整个密封装置的密封效果和承压能力，需要在磁流体密封结构中构成多个磁性回路，即多级磁流体密封结构，密封时存在压差作用，当该压差作用于“液体O形密封圈”之上时磁流体会略微移动，由于磁流体对外界磁场的响应作用，该“液体O形密封圈”具有保持和恢复原始状态的特性，由此产生了对抗压差的磁力，这就是磁流体的密封作用原理。大规模磁流体密封装置共同合作

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