磁流体真空转轴动密封结构最优化设计的研究

本文首先介绍了作者以前总结出的一套较为完整的磁流体真空转轴动密封结构设计的计算方法，然后针对几种常见的具体工况，提出密封结构最优化设计的目标，其中包括：最佳密封总体结构型式的选择；极齿设置在极靴上和设置在转轴上两种不同结构的比较；密封间隙的最优化取值；耐压值最大的结构优化计算和二轴向长度最短的结构优化计算。以上优化设计结果都可直接用于磁流体真空转轴动密封的具体工程设计之中。     

真空转轴磁流体自动注入式密封装置的研究

本文提出了一种密封性能高、工作可靠、带有磁流体自动注入的真空转轴密封装置（简称注入装置），从而解决了磁流体密封装置中磁流体注入补充问题；本文对注入装置的基本构件——波纹管的性能参数作了分析和计算，并给出了计算结果。这可作为注入装置最佳设计和应用的参考．     

转轴转速对磁流体液体动密封耐压能力影响的实验研究

在磁流体液体动密封过程中,转轴的旋转引起磁流体与被密封液体的相对运动,在液-液界面处产生剪切力,使界面出现不稳定现象,易导致磁流体密封耐压能力下降。为进一步研究转轴转速对磁流体液体动密封耐压能力的影响,本文从理论上推导出液-液界面处磁流体所受的剪切力与转轴转速间的关系式,并设计出用于密封液体的磁流体密封结构,搭建了磁流体动密封实验台,实验研究磁流体密封液体的耐压值与转轴转速间的关系。实验表明,随着转轴转速的升高,磁流体密封液体耐压能力下降。转轴从静止到转轴转速为1500 r/min时,耐压值比较稳定,下降较小;转轴转速从1500到3000 r/min时,耐压值明显下降。     

转轴偏心对磁流体密封耐压的影响

转轴相对于极靴存在的偏心,会使磁流体真空转轴密封的实际耐压能力大大下降。本文通过计算偏心时,齿型间隙中的磁场分布,得出偏心影响系数β与间隙变化率V间的定量关系式β=((1-v)/(1 V))~(1/2),进而提出密封间隙的设计理论依据和降低偏心因素对密封耐压能力影响的措施。     

磁流体真空动密封科研成果介绍

磁流体真空动密封科研成果,已于1989年11月24～25日在东北工学院进行了部级鉴定。鉴定委员会一致认为该成果为国内首创,在主要技术性能指标方面,已达到了80年代国际水平。 磁流体真空动密封组件的工作原理是利用永久磁铁作为磁源,在导磁极靴极齿与转轴之间的径向间隙内产生强磁     

磁流体密封结构的设计与实验研究

论述了磁流体的密封原理，介绍了磁流体密封耐压能力的计算，以一种应用于真空密封的磁流体密封结构为例，详细的分析了磁流体密封结构中各零件的设计与选择，讨论了实验台的搭建与调整，密封装置的实验过程及影响实验结果的因素。     

磁流体用于真空往复轴动密封的特性研究

一、前言磁流体往复轴动密封技术是用磁流体作为密封介质的一种新型的真空动密封技术,磁流体在磁场的作用下,具有磁性,能够耐一定的压差作用,可以实现真空状态下往复轴的动密封。     

磁流体真空转轴密封中矩形极齿齿型参数的研究

本文计算了磁流体真空转轴密封中最常用的矩形极齿齿型区内的磁场分布,利用齿型的最大相对导磁率差△λ和几何磁导Go两个判据,分析了各齿型参数的影响规律,得出最佳齿型结构参数的取值范围,并给出△λ和Go的简单计算方法。     

一种添加挡板的磁流体液体动密封结构

磁流体密封具有低磨损、零泄漏、高寿命等优点,已经被广泛地应用于气体密封中。然而,当用磁流体旋转密封液体时,被密封液体与磁流体在运动过程中存在复杂的物理过程,导致磁流体密封性能较差。本文理论分析了磁流体与被密封液体速度差引起的液-液界面不稳定性,设计了添加挡板的磁流体密封结构。实验表明,添加挡板可明显提高磁流体密封液体的性能。当密封间隙0.05 mm、转轴转速2000 r/min时,选取挡板厚度10 mm,磁流体密封可连续工作120 h不泄漏。     

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     

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。     

磁流体真空动密封的质谱检漏

漏气率是磁流体真空动密封组件的关键技术指标。本文描述了磁流体真空动密封组件的结构、检漏系统以及氦质谱仪充气检漏方法。文中给出了测试结果。     

磁流体真空往复轴动密封的实验研究

磁流体真空往复轴动密封技术是近年来发展起来的一种新型的密封技术。它具有无固体之间的摩擦、能耗低、适于旋转加往复运动的复合运动动密封等优点。本文阐述了磁流体往复轴动密封的特点和原理，并进行了往复运动的振幅，速率、齿形、磁流体注入量以及磁场强度等因素对动密封耐压能力的影响实验。根据实验结果对影响磁流体动密封的主要原因进行了分析和研究     

第十讲：真空密封

5.1.2.2 磁性流体密封(上接2001年第2期第52页) ①磁流体真空动密封的原理 磁流体也称为铁磁流体或磁液。它是将掺入到载液中的铁磁性微粒(＜10 nm)用分散剂均匀地分散,使成为某种具有流动性的悬浮状的胶态液体。组分材料概况如表4所示。这种液体具有在通常离心力和磁场作用下即不沉降和凝集又能使其本身承受磁性可以被磁铁所吸引的特性。磁性流体密封就是利用磁流体在外加磁场作用下具有承受压力差的能力而实现的。其原理如图40所示。圆环形永久磁铁1,极靴2和转轴3构成磁性回路;在磁铁产生的磁场作用下,把放置在轴与极靴顶端缝隙间的磁性流体4加以集中,使其形成一个所谓的“O”形环,将缝隙通道堵死而达到密封的目的。这种密封方式可用于转轴是磁性体(图40b)和非磁性体(图40c)两种场合,前者磁束集中于间隙处并通过转轴而构成磁路,而后者磁束并不通过转轴,只是通过密封间隙中的磁性流体而构成磁路。     

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。     

钕铁硼永磁材料真空快淬设备

结合国内外钕铁硼永磁材料的发展状况，介绍了钕铁硼真空快淬设备的技术指标和结构特点以及真空磁流体动密封等先进技术的应用。     

近年来真空密封技术的进展

真空密封技术是保证系统真空度的一个重要手段。它可以采用橡胶密封、磁流体密封和金属密封等来实现。本文就八十年代以来,几方面的密封技术发展,作一简要的叙述。 一、真空橡胶密封 自从十九世纪中期出现了第一个O形圈之后,虽然仅仅经历了一百多年的时间,但是由于O形圈具有结构简单、装卸方便、密封可靠、动摩擦阻力小、无须周期调整等优点,因而得到全面地发展,并且大量应用于真空系统的密封上[1]。到目前为止,应用于真空系统比较多的有两种橡胶。一种是不进行烘烤的在室温下及短时间较低的温度 (100～150℃)下进行使用的丁腈橡胶。另一种…     

真空正压转轴密封结构设计与分析

本文重点介绍了作者在实际应用过程中设计的两种真空正压转轴密封结构、性能及特点。利用胶芯弹性盘根作为密封材料设计的新型填料转轴密封结构,在1.3×10-4 Pa～2.5 MPa较宽的压力范围内具有极佳的密封性能,结构具有低摩擦、低漏率、无污染的特性,自润滑性能良好,密封效果持久可靠。     

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。