本帖最后由 hhq426 于 2011-2-17 11:18 编辑
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建议用多级多极磁性流体密封:4 j4 D3 h% J0 Y
讨论磁性流体磁化向量动力学时,Brown和Neel的机理已描述了磁化向量的弛豫时间,低黏度基液磁性流体的弛豫时间为10-5 s数量级。磁性流体在技术应用中,它的流体动力学特征时间一般都超过10-5 s。如果磁化强度的弛豫时间比流体动力学的时间短许多,则磁性流体的磁化强度可看成只由几个热力学参数和磁场强度所决定的平衡量,甚至这些参数的大小会随时间和空间变化。为此,一系列具有平衡磁化强度的磁性流体的热力学方程也称为准静态近似方程。这种近似将液体考虑成不会影响传输过程,液体和场间没有动量矩交换,而通过热磁效应进行能量传输,只有在运动方程中引入体积磁力时,才认为相互作用的主要机制是动量矩交换。+ p: d9 Y; c) k9 H8 ~
1964年,Neuringer和Rosensweig在他们有关磁性流体的早期工作中阐述了上述方法。在这种方法的构架下,把磁性流体看作单组分和单相连续介质,而得到了磁性流体力学的基本结果。 可以认为磁性流体是有适当浓度的小磁性颗粒(忽略磁性流体中偶极子间的相互作用),将磁性流体当成牛顿流体,准静态近似的这些假定与把磁性流体当成牛顿流体有关。假设颗粒是软磁材料,即颗粒的磁矩在晶体结构中可自由地旋转,这就保证了磁性流体磁化强度的平衡特性。从准静态的近似出发,可以计算出磁性流体的平衡表面形状以及作用在磁性流体体积上和沉在磁性流体内非磁性物体的力。平衡磁化强度的模型常用来描述热对流,不同波的传播和不连续性等最本质的动力学现象。 按照准静态近似,作用在磁性流体上的体积磁力引发一些类似于液体-引力场相互作用的效应。这样,作用在液体中非磁性物体的浮力和阿基米德(Archimede)力相似。热磁对流和引力对流类似等。磁相互作用的特殊性在于可以产生复杂体积力场,它的几何形状可决定磁性流体的流动以及表面力的出现。
3 S, X+ b' c- _+ L- [ M磁性流体密封装置 . k/ p: P4 T8 ~2 M* {6 E
磁性流体密封利用了磁性流体对磁场的响应特性。把磁性流体注入到由高性能的永磁体、导磁良好的极靴和轴所构成的导磁回路的间隙中,会形成数个液体“Ο”型圈。当磁性流体受压差作用时,会在非均匀磁场中移动,这时不均匀的磁场就会使磁性流体产生对抗压差的磁力进而达到新的平衡,这样就起到了密封的作用。
3 K1 L- z1 ]- M* z 磁性流体密封的应用范围极其广泛,密封适应性强,无论是静态密封还是动态密封,无论是旋转密封还是往复密封,都可以应用,它的优点是传统的密封方式所无法比拟的。磁性流体密封与传统的密封相比有下列优点:* R j% Z3 \* B! N+ _, A9 s3 l/ g
· 严密的密封性:在动态和静态测量中,采用质谱测定法对氦气密封进行评估,在常温常压下,氦气的泄漏量小于10-11ml/s,通常人们称磁性流体密封泄漏率为零。低蒸气压的磁性流体即使在10-6Pa以上的高真空下仍然能够维护其密封的可靠性;9 f6 y, Q$ b. o% n6 ~
· 使用寿命长:液态“Ο”型圈密封,极靴与轴不接触,从而没有固体磨损,加上磁性流体对轴没有腐蚀,所以使用寿命长。在性能评估中,密封件的测定使用寿命为10年以上,期间不需要维护; 2 P$ f' O# i& j- q* N M
· 高可靠性:磁性流体密封件包括一块简单的永磁体、极靴和少量的磁性流体,因此,可靠性高;完全无污染:由于没有机械磨损,液体密封环不产生污染系统的粒子; ; L9 t2 d0 ?% L' P8 W: r! v
· 能承受高转速:磁性流体密封功率消耗低,耐高速能力强。目前,磁性流体密封在轴的转速超过30,000 r/min时,工作性能仍然稳定;
2 B# T8 N+ i" e3 J- R- t9 ^. x · 最佳的扭矩传递:传动轴可进行100%的扭矩传动而没有功率损耗;
- b$ B# T, Q; V% y, w. x8 y0 P, z · 低的黏性摩擦:磁性流体低黏度的摩擦不依赖于密封所加的压力,因而运转平稳。- S" q! L" d" g( {
我公司生产的磁性流体密封装置,密封介质为气体或部分液体,泄漏率不大于10-12 Pa·m3 ·S-1,单级耐压能力一般为0.2个大气压,一般温度适用范围为-60℃~250℃(加上特殊处理可以更高)。到目前为止,已经为各行各业生产了几百种磁性流体密封件。所有密封结构,我们都可以做成旋转密封、往复密封或旋转加往复的复合结构密封以及磁性流体密封与传统密封的组合密封结构,客户如有特殊要求,我们也可根据需求设计制造满足特定条件的密封产品。 |