低温大直径磁性液体密封起动扭矩的研究

制约低温大直径磁性液体密封在实际应用中的关键因素之一是起动扭矩过大.为了使低温大直径磁性液体密封在实际中得到很好的应用,我们制备了耐低温磁性液体,测定了该磁性液体的粘温性能.以-40℃,直径为140mm的磁性液体密封为例,在低温室内研究了影响磁性液体密封起动扭矩大小的因素,如磁性液体注入量,密封的级数、常温(15℃)下放置的时间等.从一般形式的Navier-Stokes方程出发,考虑磁性液体在低温下的粘度变化,推导了低温大直径磁性液体旋转密封扭矩公式,并对实验结果进行了理论分析.利用这些研究结果所设计的低温大直径磁性液体密封被授予了国家发明专利,在某些领域得到了广泛应用.     

磁性液体旋转密封的关键问题研究进展

磁性液体是一种新型的功能材料, 密封是磁性液体最成功的应用之一。磁性液体密封是一种利用磁场控制的新型流体密封技术, 与其它的密封形式相比, 具有零泄漏、长寿命、高可靠性、能承受高转速与黏性摩擦小等优点, 因此在航空航天、机械工程、精密仪器等领域具有广阔的发展空间和重要的应用价值。本文针对磁性液体在大直径大间隙密封、高速密封与密封液体的应用中出现的关键问题进行了综述, 分析了当前磁性液体在大直径密封、高速密封与密封液体方面存在的主要问题。基于目前的研究成果, 提出了解决磁性液体密封关键问题的方法。最后, 指出大直径密封、高速密封与密封液体是磁性液体密封未来的的重要发展方向, 并总结了磁性液体密封需要进一步研究的热点问题。     

磁性液体旋转密封的关键问题研究进展北大核心CSCD

磁性液体是一种新型的功能材料,密封是磁性液体最成功的应用之一。磁性液体密封是一种利用磁场控制的新型流体密封技术,与其它的密封形式相比,具有零泄漏、长寿命、高可靠性、能承受高转速与黏性摩擦小等优点,因此在航空航天、机械工程、精密仪器等领域具有广阔的发展空间和重要的应用价值。本文针对磁性液体在大直径大间隙密封、高速密封与密封液体的应用中出现的关键问题进行了综述,分析了当前磁性液体在大直径密封、高速密封与密封液体方面存在的主要问题。基于目前的研究成果,提出了解决磁性液体密封关键问题的方法。最后,指出大直径密封、高速密封与密封液体是磁性液体密封未来的的重要发展方向,并总结了磁性液体密封需要进一步研究的热点问题。     

钢制安全壳用大直径法兰及密封的设计

换料大直径法兰的结构形式和密封形式是急需探讨的问题。为确保安全壳内发生严重事故时内压要求,应按照ASME相关要求对安全壳法兰和密封垫片进行设计,并进行有限元校核。     

真空镀膜机双轴磁性液体密封的设计与实验研究

为了解决真空镀膜机双轴密封问题,对真空镀膜机双轴采用磁性液体密封,设计了磁性液体密封整体结构、密封极齿和永久磁铁。分析了双轴磁性液体密封的设计。还使用Ansys软件计算了双轴磁性液体密封的磁场分布。在实验上对所设计加工的双轴磁性液体密封进行了实验研究,得出了磁性液体密封耐压能力与加注磁性液体量的关系。     

深孔加工输油器密封结构分析与密封设计

探讨和比较了现有密封结构各自性能和在输油器上的应用。基于磁流变液密封设计输油器, 利用有限元仿真分析磁场强度分布及其对磁流体密封性的影响;依据理想气体状态方程探讨压力变化和泄漏量的关系, 并用真空压力传感器对比实验证实该磁流体输油器的密封性能更加优异。     

气体隔离式磁流体液体旋转密封的耐压能力研究

磁流体旋转密封用于密封液体时,直接接触的磁流体与被密封液体相互作用导致两种流体界面不稳定性发生和增长,耐压能力较差。为提高磁流体对液体介质的密封性能,设计了可避免磁流体与被密封液体直接接触的气体隔离式磁流体密封,对结构中不同密封间隙内的磁场分布进行了仿真分析,得到了该结构各间隙下的最大理论耐压能力,搭建了气体隔离式磁流体密封实验台,在该实验台上进行了磁流体密封液体介质的耐压能力实验。理论与实验研究结果表明,气体隔离式磁流体密封结构对液体介质的耐压能力近似于磁流体密封对气体介质的耐压能力。气体隔离式磁流体密封有效提高了磁流体密封液体的耐压能力。     

磁性液体密封试验研究

本文在磁性流体密封理论的基础上计算了磁性流体密封的耐压能力，并进行了实验研究，酹明，当间隙在0．05－0．3mm之间时密封能力较好。     

磁流体密封的磁路设计及磁场有限元分析

为了在磁流体密封结构的密封间隙内获得最大的磁能积以及提高磁流体密封的耐压能力,在磁路设计理论和磁流体密封理论的基础上,对一种并联型的磁流体密封结构进行磁路设计,采用有限元法数值计算出磁流体密封结构中的磁场从而计算出磁流体密封耐压能力,并对计算结果进行了分析和讨论。结果表明:极靴与永磁体结合处的漏磁以及中间极靴轴向长度较短,导致中间极靴与两侧极靴下密封间隙内的磁感应强度差成非线性关系,也导致了磁路法低于有限元法计算出的磁流体密封耐压能力;中间极靴下密封间隙内磁感应强度较大导致两侧极靴下密封间隙内的磁感应强度差近似相等。     

干式罗茨真空泵磁流体密封的研究

本文设计了干式罗茨真空泵的磁流体密封 ,对磁流体密封磁场进行了有限元分析 ,针对不同文献中磁流体密封耐压公式的不严密甚至错误 ,作者对磁流体密封耐压公式进行了严密推导 ,在实验台上验证了磁流体真空密封的效果、耐压能力及转速对真空度的影响。本设备近十年的连续运转证明 :在干式罗茨真空泵采用磁流体密封效果良好     

磁性液体密封液体技术的进展简述

相比于机械密封、填料密封、迷宫密封等传统密封形式, 磁性液体密封具有“零”泄漏、耗能少和可靠性高的特点。目前, 用于密封气体的磁性液体密封技术已经趋于成熟且具有稳定的商业应用。相比之下, 用磁性液体密封技术来密封液体仍存在许多问题, 随着纳米技术、医学技术以及海洋技术的进步, 磁性液体密封液体技术有了更广阔的应用需求。本文就此技术的理论、实验以及结构方面的研究进展进行了详细的阐述, 希望对于参与相关方面研究的科研人员以及此技术的发展有所帮助。     

磁流体密封的磁场数值分析及优化设计

介绍了磁性液体密封的理论,并应用ANSYS有限元分析软件对一个三槽四齿密封结构进行磁场有限元分析,并进一步对极齿尺寸进行优化设计。通过对计算结果进行的分析和讨论,结果表明,转轴侧极齿处与两侧齿槽处的磁场强度差决定密封装置的密封能力;密封间隙不宜超过0.3 mm;对极齿尺寸进行优化设计后提高了密封装置的密封能力,减小了密封装置的体积,为实际设计提供依据。     

隔气式磁流体水密封寿命的实验研究

磁流体旋转密封液体时,因磁流体与被密封液体界面存在稳定性问题,密封寿命较低。为提高其密封性能,设计了隔气式磁流体密封,避免磁流体与被密封液体直接接触,研究了该结构的密封原理,搭建了隔气式磁流体密封实验台,在该实验台上进行了磁流体密封水的耐压能力实验和密封寿命实验。理论与实验研究结果表明,隔气式磁流体密封结构对水的密封寿命明显延长,在各转轴转速下连续稳定工作120 h不泄漏,密封性能明显优于磁流体与被密封液体直接接触时的密封性能。     

滚动轴承在洁净介质中磨损微粒排放量的测定

磁流体密封是一种动件和静件没有直接接触的非接触式密封,该密封是由环形永磁体和旋转轴组成.在磁极和旋转轴之间的间隙内注入磁流体,由永磁体和旋转轴构成的磁路使磁流体被牢牢地吸在间隙中,形成磁流体的"O"型环,阻止磁流体泄漏和散失,防止运转部件产生磨屑微粒污染环境.以此技术设计制造了极低磨损微粒排放的磁流体转动密封件,并研制以磁流体转动密封件为关键部件的滚动轴承微粒排放测试装置,有效地解决了运转过程中的滚动轴承磨损微粒排放的测定问题.测定的平均值为125颗/m3,达到ISO14644-1洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级标准的4级.