磁性流体轴密封

磁性流体是铁磁超细微粒在低挥发液体中构成自々一种安定的胶体溶液,是一种软磁性物质。本文首先介绍了磁性流体轴密封的原理及其优缺点。然后对磁性流体轴密封的基本参数,如密封压差计算及其与磁场强度、磁性流体量及密封级数的关系、磁性流体粘性力矩及耗功、磁性流体的温度、径向间隙、密封齿的最佳形状等,分别介绍了理论计算及试验研究成果。最后文中给出了国内外的一些密封结构和应用研究实例。     

磁性流体密封的实验研究

一、引言磁性流体,也叫磁液,是一种超顺磁液体。磁性材料,可以在外磁场的控制下保持在一定的位置。旋转轴密封是磁性流体最成功、最广泛的应用之一。磁性流体密封原理如图1所示。     

磁性流体新应用点滴

磁性流体是一种液体磁性材料。由于它兼备铁磁性和流体的特性,因此,不仅可以作为永磁材料应用,还可以作为形状如意的密封零件来使用。下面简单介绍几个磁性流体用作密封材料的例子。 1.半导体器件制造装置中的真空旋转轴的密封历来使用橡胶垫圈。但橡胶受到摩擦容易产生粉尘落入装置中,影响产品的纯度和性能。而采用磁性流体代替橡胶垫圈就不会产生粉尘,而且磁性流体具有一定的润滑作用,密封效果也良好。目前在美国,磁流体已成为溅射装置和其它一些真空装置中的不可缺少的密封零件。在一台串联溅射装置中就有15—20处使用磁性流体。     

新型磁性液体的制备及其旋转轴动态封油技术研究

磁性液体是一种重要的新型功能材料,具有独特的物理、化学性质及其非常广泛的应用,采用化学共沉淀法制备了纳米级（10nm）Fe3O4微粒,并采用自制的表面活性剂和ZDW基液制备了新型憎油基磁性液体,探讨了该磁性液体在旋转轴动态封油上的应用,并讨论了密封器件的极齿结构参数,永磁体的选择、密封级数等参数对旋转轴动态封油性能的影响。     

某燃机用接触式气封设计

本文介绍一种燃机用接触式气封的设计方法。为了保证气封的密封性能,本文对接触式气封关键部件圆柱螺旋弹簧的刚度和静强度进行研究,并通过理论校核完成弹簧选型。采用理论计算、有限元计算和试验测量确定弹簧刚度、静强度在最小工作负荷和最大工作负荷均能满足密封预紧力要求,同时,有限元计算模型设置合理。     

磁性流体及其应用

引言磁性流体是一种对磁场敏感、可流动的液体磁性材料,也称为铁磁流体,或者简称为磁液。六十年代初期,美国宇航局为了解决宇宙飞船和宇宙服可动部分的密封及在空间失重状态下液体燃料的补充,开发了磁性流体。1965年,美国帕丕尔(S.S.Papell)获得了世界上第一个具有实用意义的制备磁性流体的专利[1]。1966年,日本东北大学教授下饭坂润三     

调峰机组锅炉给水泵的可靠性

调峰机组的给水泵需要经常起、停和变负荷运行。因此,壳体必须具有足够的疲劳强度。为了稳定运行,在分析转子振动时必须考虑密封环内流体的动态特性。轴端密封以非接触式的迷宫密封更合适,密封水量宜采用温度控制,以提高暖泵效率。由于低负荷运行时容易产生初生汽蚀和压力脉动,所以在设计和运行时必须采取相应措施。     

通向未来 能者领先——访著名发明家、企业家哈尔滨通能电气股份有限公司董事长王常春先生

高级工程师王常春先生是我国接触式密封领域的开拓者,也是通能公司的创始人。他发明的“鼠笼转子防断条结构”、“接触式油挡”、“接触式汽封”等发明专利,其结构为国际首创,并达到国际先进水平。他所创办的企业也开创了中国接触密封的新行业。为了使读者更好地了解一个发明家的创造过程,一个企业家的成功经验,本刊编辑专门拜访了通能公司董事长王常春先生。     

通向未来能者领先--访著名发明家、企业家哈尔滨通能电气股份有限公司懂事长王常春先生

高级工程师王长春先生是我国接触式密封领域的开拓者,也是通能公司的创始人.他发明的"鼠笼转子防断条结构"、"接触式油挡"、"接触式汽封"等发明专利,其结构为国际首创,并达到国际先进水平.     

水轮机的主轴密封

本文介绍水轮机主轴密封装置的结构型式及特点。包括接触式的机械式端面密封、水压式端面密封、径向式密封、平板式密封,以及非接触式的螺旋式密封、梳齿式迷宫密封等,重点介绍了陶瓷密封及螺旋式密封。     

磁性传动齿轮研究综述

磁性传动齿轮能够实现转矩的非接触式传递,它具有无摩擦、免维护以及自动过载保护等优势,是一种可靠性较高的传动装置.回顾磁性传动齿轮的发展过程,综述了近几年来国内外学者对磁性传动齿轮的研究成果,梳理了磁性传动齿轮几种较为典型的拓扑结构及其优缺点,讨论了磁性传动齿轮潜在的工程应用场景,对磁性传动齿轮的下一步研究方向和发展趋势...     

回转式空气预热器接触式柔性密封模拟分析

针对回转式空气预热器的泄漏问题,提出了一种接触式柔性密封。接触式柔性密封的结构参数包括厚度、波数、波距、波深、初始伸长、总长和迎角,刚度是接触式柔性密封的重要性能参数。从基本力学模型出发,运用有限元方法对不同结构参数下的接触式柔性密封进行模拟分析,得到相应结构参数的最大载荷、载荷-位移关系和各结构参数-刚度关系。运用多元逐步回归分析,得出厚度、波深和波数对刚度具有预测意义,其中以厚度的预测性最高。     

径向环形汽封流动特性研究

提出一种新型径向环形汽封,对其结构及密封原理进行分析。与传统梳齿汽封相比,在结构上增加4个90°转弯,将流体泄漏方向由轴向改为径向。增大密封内流体流动阻力,减小了气流激振力。建立普通梳齿汽封和径向环形汽封三维数值计算模型。计算结果表明,同一密封间隙下径向环形汽封泄漏系数比普通轴向梳齿汽封低20%左右。转速对2种汽封径向气流力影响较小,而对切向气流力影响较大。随转速升高,切向气流力不断增大,系统稳定性降低。同一偏心情况下,径向环形汽封径向气流力约比轴向梳齿汽封大1～3倍,切向气流力约比轴向梳齿汽封小70%～75%,且这一比例随转速升高越来越大。     

磁性液体离心密封深沟球轴承设计与试验

将磁性液体特殊的零泄漏密封性能与流体离心密封可获较高压强的特性有机结合,在动力学计算分析基础上,开展磁性液体离心密封件的磁场仿真模拟,实施磁性液体离心密封深沟球轴承的优化设计与试制。在对两组轴承分别实施无密封处理及磁性液体离心密封处理后,本实验将两组轴承置于密闭空间内并对其运转时释放的微粒进行探测实验。实验发现未经密封处理的轴承释放出大量微粒,而实施磁性液体密封处理的轴承对密闭空间几乎没有明显微粒释放。结果表明,这种磁性液体离心密封的深沟球轴承能有效地减少润滑剂的散失和磨损微粒的排放,适用于高度洁净和真空的特殊环境。     

微晶玻璃用于继电器引线封装的试验

玻璃物质具有良好的化学稳定性、永久性、气密性、良好的绝缘性以及与金属材料有良好的粘附性能,因而在密封继电器引线封装上得到广泛的应用。 众所周知,对熔封玻璃应要求其软化温度,熔化温度必须低于被封零件所能承受的最高温度,其膨胀系数与被封材料的膨胀系数相匹配(有时有意造成压应力,采用非匹配封接),表面张力要小,熔封时具有足够的流动性,形成微密的真空密封。在熔封和使用过程中要稳定,不应有有害气体、离子或其它析出物,密封继电器还要求熔封玻璃具有良好的化学稳定性、热稳定性、高的机械强度和电气性能。     

接触式蜂窝型复合汽封在600MW机组上的改造应用

介绍了弹簧梳齿式汽封的缺点与接触式蜂窝型复合汽封的优点;将弹簧梳齿式汽封改造成接触式蜂窝型复合汽封后,内蒙古京隆发电有限责任公司2台机组轴端部位的密封效果明显改善,解决了机组低压侧真空低及高压侧轴端漏汽导致的油中带水问题。现场试验及计算结果表明,通过轴封系统改造机组背压降低1 kPa,煤耗约降低1.5 g/kWh。     

电机轴伸非接触式密封的结构设计

介绍了一种非接触式的电机轴伸密封设计,安装内密封环,利用小间隙和轴承的油脂进行密封,减少电机附加的机械损耗,防护等级满足IP65。     

磁性丁腈橡胶在贯流式水轮机转轮轮毂密封中的应用

针对贯流式水轮机转轮轮毂密封失效而引起泄露的问题,本文对磁性丁腈橡胶密封材料的受压、摩损和磁性进行分析,并利用UTM磨损试验机对磁性丁腈橡胶进行试验,验证了磁性丁腈橡胶密封的泄露量和磨损消耗远低于普通密封材料。将磁性丁腈橡胶应用于黄河柴家峡水电站贯流式水轮机转轮轮毂的设计,电站实际运行监测表明,磁性丁腈橡胶的密封效果十分明显,具有良好的密封耐磨性能。研究成果为水轮机密封行业提供了新的研究材料。     

汽轮机汽封改造的节能效果分析

介绍通流部分综合升级改造的330 MW汽轮机汽封改造方案,分析所采用蜂窝汽封、刷式汽封、接触式汽封等新型汽封的工作原理、优点和在汽轮机轴系、通流部分中适用的部位。刷式汽封在汽轮机上的应用比较广泛,高、中、低压缸各部位均适合;接触式汽封主要应用于轴端密封;蜂窝汽封用在低压缸末级、次末级叶顶部位及高、中压缸轴端。330 MW汽轮机高、中、低压缸轴端采用3种汽封相结合的方案改造后,轴封漏汽量明显减小。汽轮机高、中压后轴封漏汽量、经过轴加的凝水温升都有明显的降低;高、中压缸间平衡盘汽封漏汽量占主蒸汽流量的份额为1.02%,小于THA工况设计数据1.503%,汽封改造的节能效果显著。     

“电站锅炉回转式空气预热器柔性接触式密封装置”通过鉴定

2008年8月22日,北京华能达电力技术应用有限责任公司开发研制的"电站锅炉回转式空气预热器柔性接触式密封装置"通过了中国电力企业联合会组织的科技成果鉴定。柔性接触式密封装置在技术原理、工艺结构和用材方面具有独创型,具有自主知识产权,获得国家发明专利。采用该技术进行空气预热器密封改造