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          無油爪式真空泵磁流體密封特點
          添加時間:2019-11-05 10:40:08 查看:

          無油真空泵主要有無油旋片真空泵無油爪式真空泵二種,因節能、環保、免維護等優點而被廣泛應用在冶金、石化、醫藥、食品、航空航天、電子光伏等行業中。但其軸端密封問題一直沒能得到很好地解決,制約了無油真空泵的快速發展。

          現在市面上在售的無油爪式真空泵軸端密封大都采用的是接觸式密封,如機械密封、骨架密封等,密封件在泵腔內摩擦容易損壞,需要頻繁更換密封件,影響真空泵工作效率,也造成資源浪費,采用磁流體密封技術可以解決這些問題。

          磁流體是一種磁性液體,可以填滿整個密封設備的密封間隙,能夠形成“O 型密封圈”,增加密封件的磁場強度可以增強其密封作用。相對于傳統的密封方式,磁流體密封有如下特點:密封性能好,基本可以實現無泄漏;結構簡單,對被密封件加工精度要求低;使用壽命長。

           

          1 磁流體密封

          1. 1 磁流體密封原理及失效過程

          磁流體密封原理如圖 1 所示。永久磁鐵 1、極靴 2 和旋轉軸 3 構成磁回路,磁鐵產生的磁場使磁流體 4 集中在軸與極靴頂端縫隙中,形成一個“O”形環來實現密封。圖 1(a)是磁性轉軸,磁束集中在密封間隙處并通過轉軸構成磁回路; 1(b)是非磁性轉軸,磁束直接通過密封間隙構成磁回路。

           

          磁流體密封用在工件中時,在無外加壓力情況下,磁流體趨于穩定狀態,正好處在極尖下方,磁流體不受磁場力作用,如圖 2(a)所示;在外加壓差作用下,磁流體將發生變形和產生位移,形成與外界壓差相平衡的磁場力,如圖 2(b)所示;當外界壓差繼續增加到一定數值后,磁場力就會小于外界壓差產生的力,磁流體就不能夠保持平衡狀態,此時在外力作用下會出現密封間隙,導致密封失效,如圖 2(c)所示。

           

           

          1. 2 磁流體密封特點

          與傳統密封相比,磁流體密封具有以下優點:

          (1)無泄漏密封:磁流體是一種具有高飽和磁強度的磁性液體,可以對動密封或靜密封起到很好的密封效果,幾乎為無泄漏。

          (2)無磨損密封:磁流體密封的密封件與旋轉軸沒有接觸,避免了因摩擦造成密封件損壞的問題。

          (3)無污染密封:磁流體密封件是磁性液體,與被密封元件不存在摩擦磨損,沒有碎屑產生,因而不會對密封介質造成污染。

          (4)無損耗密封:通常情況下磁流體會選擇油性液體作為基液,在旋轉狀態下具有發熱低,摩擦力小的優點,極大地減小了因密封件摩擦造成機械功率的損耗。

          (5)長壽命密封:磁流體壽命決定磁流體密封件的使用年限,磁流體是一種穩定性極強的磁性液體,其有效壽命可持續 20 年。


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