磁流体真空动密封原理及密封方式

2008-10-28 剑气书生 真空技术网整理

    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（＜10nm）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。

磁流体的结构模型及组分材料

图40：磁流体的结构模型及组分材料


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。

磁流体的密封原理及其密封方式

图40：磁流体的密封原理及其密封方式

      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。

    在真空转轴动密封技术中，磁性流体转轴动密封技术具有零泄漏、无固体摩擦、能耗小、无机械磨损、寿命长、适于传递高转速（最高可达120000r/min）等优良性质。如果采用低蒸气压的磁性流体，可用于10-7Pa以上真空度的真空设备。但应指出的是，由于磁性流体在高温下性能不稳定，所以磁性流体密封装置的通常工作范围为-30~120oC，转轴在过高或过低温度下工作时必须采用冷却或升温措施，从而导致密封装置结构复杂化。