5磁流體密封技術及在高壓反應釜中的應用張寶忠，波職業技術學院。學院浙，十波315800通過對磁流體及磁流體密封原理的分析與研，給出了結構設計方法，對其在反應釜中的應用進行了分析。
磁流體也稱鐵磁流體。它圮山載體液導磁粒戶和活化劑混介而成的磁性流體。磁流體機械密封的特點是1能實現真空的封閉密封。兒乎無泄漏。密封效果好；2適用于氣液體的防偏密封，特，是灰塵和濕氣的排除密封；3結構簡單制造容易成本低可性，4應性適高，用于傳輸，度小于玉的旋轉軸密封運動輸出，矩范圍廣因為轉軸直接帶動閉件。比接觸密封中的磁傳動密封技術要好得多。磁傳動密封是利用磁耦合力間接帶動啟閉件，由于磁耦合力的局限，限制了輸出扭矩的范圍；5密封壓差受限制，不適合于內外壓差較大反應釜密封主戲坫對反應釜攪，軸的密。，攪什軸下端伸入釜內部分懸臂很長，工作時擺動很大，無論是采用軸向密封還是端面密封，都常引起靜環0型圈被擠壞；傳動銷被扭彎或扭斷；動環由于卡死失去浮動性等密封失效事故。反應釜內常常是些有毒或有害的化學氣液體，溢出到大氣中將污染環境和損害人體健康，磁流體密封由于其很好的氣液密封性能及工作時的非接觸性，在化工反應釜中的應用具有定的優勢。，J磁流體及磁流體密封包覆單分子層的活化劑，懸浮在載體液中，1所小導磁粒子通常用磁鐵礦錳或特種合金等磁性材料制造。活化劑包覆在導磁面以防止導磁粒子之間相互吸附。使導磁粒高度分散在載體液中。形成穩定的膠體狀態。即使在重力離心力或強磁場的長期作用下懸浮其中的導磁粒子也不會發生團聚現象并能保持磁性的穩定。，了活化劑導磁粒子磁淶體1磁流體的組成磁流體密封是通過磁場把磁流體保持莊靜止元件和旋轉元件之間的間隙內，2.磁極導磁性能良好，磁極和轉軸之間為密封間隙，磁流體被牢牢地吸在密封間隙內，形成液體0型密封環。此間隙被磁流體封閉密封。當軸旋轉時液體附著在磁極和軸位。形成動密封。
典型的磁流體密封結構3所。
在化學性能七應該是惰性的。在密封條件不易氣化蒸發，因為當磁流體氣化人7.密封即失效。通常磁流體用來分隔兩個充氣空間或個充氣空間與個抽空空間。因此磁流體還必須與所密封的液體打磁板永磁體箱體很強的憎性，即不能與被密封的液氣體發生反應也不能被其溶解。水基液體和其它易揮發性液體般不能用作密封用，真空密封常用碳氟化合物為載流體。
較高的軸轉速由溫度引起磁流沐密討失效等原因，所以磁流體密封需進行冷卻。
2磁流體密封設計計算2.1密封壓當永磁體。磁極。磁流體材料確定后，其密封壓差就由密封的結構尺寸確定。密封的壓差可根據8，碟方程推導得出。5磁極極齒下磁感應燦度的最大值。血磁極極齒下磁感應強度的最小值。
經計算單級密封理論只能經受10100逆3的壓差。當磁流體確定后，密封壓差就取決于磁極極齒下磁感應強度的最大值和最小值之差，而5和從之取決于磁極的結構尺寸設計。
2.2密封的功率損失剪切應力為極片和軸面之間的間隙值；以角速度⑴旋轉的磁流體密封的摩擦功率損失戶為功率損失大部分將轉化為熱能。經計算，當溫度超過80，5寸，必須進行冷卻以防止液體過多的氣化。
3釜用磁流體密封結構尺寸的設計如前所述釜用磁流體密封結構尺寸的設計，決定于磁流體密封壓即結構尺十的設計必須滿足工況提出的壓差，才能達到良好的密封效果。實際設計中，要求的壓窄紀結構尺寸設計的屯要參數，釜用密封后反求或實驗來判斷是否滿足壓差的要求。
針對給定工作壓力為1.5 10也的某反應釜，設計釜用磁流體密封的結構，具體結構及尺寸4.
該磁流體密封為6級磁流體密封結構，其中為磁極軸向寬度；為磁極間距；力為極片和軸面之間的間隙值；〃為磁級高度。由文獻知道，磁極軸向寬度將影響磁感應燦度從人值心般取。5，乃密，卿辦值對密討間犯中的磁場影響非常大，磁場強度與7值成反比，因此，在滿足加工要求和結構要求的前提下應盡可能取較小的值。根據文獻5的正交試驗結果，筆者選取了=4胃，辦=1.2.在密封間隙的選取上，還要注意釜的攪拌軸擺幅比較大，充分考慮到擺動對密封結構的破壞影響。因此在滿足壓差要求的前提下，還要考慮結構特點要求，實際結構中取70.31.在結構1還應注意對結構上的直角處進行倒角加工。該磁流體密封結構在工作壓力為1.510平3的反應釜中運用，密封效果良好，達到了預期的設計要求。
4結論磁流體密封技術的密封機理決定了磁流體密封的技術特點，并為它在機械密封中提供了廣泛的應用空間。針對像反應釜等設備的密封特點選擇磁流體密封技術，并在其結構設計分析中考慮具體的技術要求和結構要求，以補充磁體密封技術的不足之處。例如在高壓反應釜的磁流體密封設計中，借助于油封橡膠圈等輔助密封作用，克服外部流體對磁流體的侵損作用，從而大大地提高了磁流體密封的效率。
1黃迷和。液1氣動。與泄漏防治蚪。北；機械1業出2尚靡！。密封1.北京冶金工業出版社。1999 3程傳慶等譯。流體密封技術原理與應用肘。北京機械工業出版社2002 4毛潤新。磁性液體在電動球閥密封中的應用。機械工程5張迎春等。磁流體密封在拉絲機中的應用及結構優化設計。 |
