磁液动密封的液-液界面稳定性分析

分别求出了磁液动密封中磁液和被密封液体的速度分布,特别是磁液作为非牛顿流体运动方程的解,并计算了两相液体界面的速度差.阐述了磁液密封液体的界面稳定性分析方法,并根据运动流体的Kelvin-Helmholtz界面稳定性分析模型求得磁液与被密封液体之间界面的稳定性判据及参数的临界值,讨论了影响磁液动密封的液-液界面稳定性的主要因素.两相液体界面稳定性分析的这一近似处理方法很好地说明了界面不稳定是导致磁液密封液体中磁液流失、密封失效的一个重要原因.     

磁液密封中液体界面稳定性的研究

分别求解了磁液密封中被密封液体和被视为非牛顿流体的磁液的运动方程,并得出两者的速度分布.介绍了磁液密封普通液体中因两液体界面的动力学不连续性而导致界面稳定性问题的分析方法,求得磁液与被密封液体之间界面的稳定性条件及描述界面稳定性的有关临界参数,阐述了影响液一液界面稳定性的主要因素以及提高两液体界面稳定性和密封寿命的主要途径,即减小轴转速及半径,增大磁液与被密封液体的密度差,此外还可从密封结构上改变液体的运动状态和性质.     

磁液密封装置

磁液密封装置工作介质采用磁性液体,它是铁磁性颗粒的胶体溶液,具有很高的磁性。如图1所示,旋转体1装在内有环形磁铁3的环形极靴2内,在轴和极靴之间的间隙内安放磁性液体4。它具有良好的流动性,可以充填间隙;并保持环形磁铁磁场,以达到可靠的密封。磁液密封装置与通常密封装置相比有很多优点。它有较高的密封性和可靠性,对密封表面加工光洁度要求较低。相反,在一定范围内较大的表面粗糙度还     

磁液密封

在机器制造业中,机构运动元件的密封效果及可靠性,仍是十分尖锐的问题。目前采用的橡胶密封圈(O形圈、轴圈、封严圈),尽管高速旋转时会弹性变形,但由于时间、温度和周围介质的作用,逐渐老化。并且,轴、活塞杆、活塞与密封圈接触的表面,要求较高的加工光洁度。目前,提出了磁液密封。作为密封工作体是一种磁液,它是铁磁性颗粒加在液体内(可用润滑油基制造)的胶液,且具有较高的磁性。回转轴1(图1)被围于环形磁铁3的环形极掌2中间。轴和极掌的间隙内是磁液4。磁液具有足够的流动性,能充满间隙,并靠磁铁保持其内的磁场,从而建立可靠的密封。     

一种新型的可靠密封装置——ML型磁液密封器

磁液密封的工作介质是采用磁性液体,它是铁磁性颗粒的胶体溶液,具有很高的磁性。磁液密封器的结构示意图如图示,轴1为旋转体,极靴2内装有环形磁铁3,极靴和     

磁液密封的发展状况

在煤油基础上的磁液密封是20世纪60年代中期由美国研究人员建立的。从此，推动了高质量的新材料、新技术和新工艺的发展。在近几年内，利用磁液的独特性能已建立了真空、化学和生物工艺用的油、活塞杆的绝对密封的磁液密封和盖、法兰联接件的快卸密封；精密设备和仪器用的防尘密封；工作在     

磁流变恒矩器密封机制研究

利用磁流变液的优异特性,建立非接触式磁密封机制.使用有限元仿真对磁场加以分析,并建立磁密封理论耐压能力计算方法.表明磁密封具有高可靠性,超长维修间隔时间,摩擦小,效率高,无方向性的优势.     

磁流变阻尼器密封机制研究

为解决大型阻尼器工作中传统密封方式磨损老化维护困难问题,针对磁流变阻尼器的工作特点,在磁流变阻尼器中充分利用新型智能材料磁流变液的优异特性,建立一种新型的非接触式磁密封机制。探讨非接触式磁密封机制的工作原理和具体结构,使用有限元仿真软件对阻尼器工作部位磁场进行仿真分析,建立磁密封理论耐压能力的理论计算模型。表明此种非接触式磁密封较传统密封方法具有高可靠性,超长维修间隔时间,摩擦小,效率高,无方向性的优势。     

铁磁液密封在轴系中的应用

我国开展了“铁磁液体与密封的理论与试验”新技术的研究。本文简单叙述了铁磁液的磁特性、密封原理和应用的可能性,并对已进行的铁磁液密封在轴系支承中应用的试验作了介绍。对铁磁液轴系支承密封装置的结构和密封机理也作了举例说明。     

磁液旋转轴真空密封馈入装置

本文介绍了用新型磁性材料——磁液作密封体的旋转轴真空密封馈入装置的结构、性能、密封机制,并给出了有关真空度及泄漏率的测试数据。     

基于磁液表面张力磁流体密封模型的研究

通过试验观察,提出了基于磁性链上磁液表面张力的磁流体密封模型。用磁性链对密封问隙内的磁流体进行了划分,并推导出了磁流体静密封的耐压计算公式。试验结果表明：理论计算值和实验值较接近,具有实用性。     

海水环境下磁脂性能的全生命周期试验研究

利用磁脂密封试验台,研究在海水环境中磁脂从初始状态到稳定运转直至失效的全生命周期的性能变化。采用电镜和差热反应等方法对分散剂、磁性包覆颗粒以及载液的酸值和分油进行分析,研究磁脂的变化过程,得到其变化规律和磁脂失效的判据。结果表明：磁脂的结块硬化是引起磁脂失效的主要原因;磁脂发生结块硬化时,载液的分油加剧,载液承载作用减弱,出现磁性包覆颗粒分散稀疏带并呈现扩展趋势,但磁性颗粒没有发生氧化反应,分散剂形态仍保持良好。     

柔性极靴磁脂密封温度场和传热性能的研究

针对现有磁脂密封密封能力有限、运行时极靴易与转轴发生刚性磕碰;而刷式密封摩擦生热较大、不能实现零泄漏等问题,综合磁脂密封与刷式密封的特点,提出了新型柔性极靴磁脂密封。利用GAMBIT和FLUENT软件建立柔性极靴磁脂密封的数值分析模型,对比分析了柔性极靴磁脂密封理论上的温度场分布以及磁脂温升规律等传热特性。结果表明:密封的接触线速度、柔性丝的直径、排列倾角和安装过盈量都会对磁脂温度变化产生一定的影响;排列倾角和安装过盈量对磁脂温升的影响有限。由于涂层厚度过小,改变涂层材料,对磁脂温度的影响较小。此外,建立了柔性极靴磁脂密封试验系统,验证了随着转轴转速的增加,柔性极靴密封功耗和磁脂温度会有明显的上升。     

船舶艉轴磁流体密封的设计与试验研究

研制了一种用于船舶艉轴磁流体密封的试验装置,研究了不同的磁饱和强度、转速及密封间隙对不同类型的磁流体密封承压能力的影响.结果表明,油基磁性流体可作为船舶艉轴密封液,对水和海水介质密封压差可以达到2MPa;船舶艉轴磁流体密封的耐压能力,随着磁流体饱和磁化强度的提高而增大,随着转轴转速的增加而减小,随着径向间隙的减小而增大.     

应用磁传动解决侧伸式搅拌器轴封泄漏的研究

介绍了在保持原普通轴封搅拌器基本结构和使用条件的前提下，通过应用磁传动技术开发的具有运行状态监测的磁传动器，完成了对普通轴封搅拌器的轴封由动密封变为静密封的改造，实现了绝对不漏。给出了磁传动器传递力矩的计算公式，介绍了磁传动搅拌器的改造过程，并提出了在使用磁传动搅拌器时应注意的问题。新型磁传动器是侧伸式磁传动搅拌器的关键部件，它可非接触地完成驱动力矩的传递，实现密封，同时还可完成对内转子运行状态的监测。     

分瓣式磁脂旋转密封装置耐压性能试验研究

某型大容量蒸发冷却电机上采用的磁脂旋转密封装置具有分瓣结构、运转线速度高、密封间隙大、密封直径大等特点。为测试其耐压性能,建立分瓣式磁脂旋转密封装置耐压性能试验平台,在转轴极齿间及靠近腔体内侧布置压力传感器测点,测试各道磁脂密封耐压压力,研究极齿间距、线速度等参数对分瓣式磁脂旋转密封装置耐压性能的影响。结果表明:各道极齿间的密封耐压性能分布规律与理论值不一致;极齿间距越大,则该道磁脂密封耐压能力相对较高;在一定范围内,线速度对各道磁脂密封耐压能力影响很小。     

涡轮泵超导磁力与液膜力复合机械密封性能仿真研究

利用火箭发动机涡轮泵机械密封所处的低温工况，设计静环上嵌有圆形YBCO超导块材的机械密封结构。该机械密封在工作时静环和动环之间同时产生动压液膜力和超导磁斥力，可增大机械密封端面的轴向承载力，避免小间隙下的磨损。利用超导磁力计算模型和磁斥力检测系统，从理论和试验2个角度研究YBCO块材超导磁力大小随间隙的变化；建立含超导磁力的机械密封性能计算模型，对导磁液复合机械密封的承载力、泄漏量、膜厚和摩擦阻力矩等进行计算仿真。研究结果表明：YBCO超导导块可在间隙为5~30 μm时为机械密封提供784~896 N的超导磁力；在转速为10 000~35 000 r/min时，受超导磁力的影响，机械密封的承载力平均增大了896 N，泄漏量平均增大了0.72 mL/s，膜厚平均增加了2.8 μm，摩擦阻力矩平均降低了0.47 N·m。承载力和膜厚的增大以及摩擦阻力矩的降低，有助于减小机械密封在极端工况下因启动和停止而产生的磨损，提高了其寿命。     

探伤机机械密封的改进

钢管加工厂为保证光管质量,采用探轮定悬、光管螺旋滚动前进的方式进行全管体超声波探伤。但探伤中经常出现探轮中耦合液泄漏现象。不仅污染环境,还会造成光管漏检。经拆卸检查发现,原探伤机探轮设计时给机械密封预留的空间过小,因此弹性件无法采用能平衡压力分布的多弹簧,只能采用单弹簧,造成压力分布差,密封圆周载荷不平均,额定速度低的缺点,以至密封失效,如图１所示。 为了解决此问题,我们进行了许多探讨工作。从技术交流中了解到,美国某公司生产一种专利机械密封,它采用磁性和导磁材料制造机械密封的动环和静环,磁力可保…     

胶体磁密封的试验与研究

本文描述了胶体磁密封机理，研究胶体磁密封和唇口加聚四氟乙烯骨架橡胶油封组成的一种新密封结构在水泵轴上的密封试验及应用。     

磁糊的制备及其在旋转轴密封中的实验研究

在制备磁糊和测定分析磁糊的一般特性下，实验研究了磁糊在旋转轴密封中的应用，证明了磁糊有很好的润滑和密封效果。