文档介绍:关于磁流体密封
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1 磁流体简介
磁流体技术出现于20世纪60年代。1965年Papel. 。60年代初,磁流体首先由美国NASA在宇宙飞船的活动仓和过层的紧密连接。长链分子必需和载体的极性相同,才能不会阻止维系胶体体系稳定的热运动。每一种磁性液体和应选用一种对应的表面活性剂。
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评价磁流体性能的指标:
1),基体液体要有低的蒸发率,
2),磁流体要有较高的物理性能,即磁性能,
3),磁流体要有较高的化学性能,即抗腐蚀性
和不溶于其它特殊介质的性能,
4),无毒无污染。
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图1磁流体密封结构原理图(1磁流体密封装置的外轮廓线,2密封盒,3永磁体,4导磁体,5磁流体,6轴,7磁力线,8磁流体密封装置的中心线)
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8 用于高速摩擦的磁流体密封结构
图 16 高速磁流体密封结构
0 – 极齿, 1 – 法兰,
2 – 托架, 3 - 磁极1,
4 – 挡板1,5 – 永磁体,
6 – 压板2,7 – 磁极2,
8 – 压板,9 – O型密封圈,
10 – 接环, 11- 挡板,
12 – 轴,13 – 紧定螺栓
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13 磁性液体的主要应用
利用磁性液体可被磁控的特性,人们利用环状永磁体在旋转轴密封部件产生一环状的磁场分布,从而可将磁性液体约束在磁场之中而形成磁性液体的“O”形环,且没有磨损,可以做到长寿命的动态密封。这也是磁性液体较早、较广泛的应用之一。在电子计算机中为了防止尘埃进入硬盘中损坏磁头和磁盘,在转轴处也已普遍采用磁性液体的防尘密封。
在精密仪器的转动部分,如X射线衍射仪中的转靶部分的真空密封,大功率激光器件的转动部件,甚至机械人的活动部件亦采用磁性液体密封法。此外,单晶炉提拉部位、真空加热炉等有关部件的密封等,磁性液体是较为理想的动态密封方式之一。
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磁流体可以作为新型的润滑剂。通常润滑剂易损耗、易污染环境。磁性液体中的磁性颗粒尺寸仅为10纳米单位,因此不会损坏轴承,而基液亦可用润滑油。只要采用合适的磁场就可以将磁性润滑油约束在所需的部位。 增大扬声器功率。在音圈与磁铁间隙处滴入磁性液体,由于液体的导热系数比空气高5~6倍,从而使得在相同条件下功率可以增加1倍。磁性液体的添加对频响曲线的低频部分影响较大。通常根据扬声器的结构,选用合适粘滞性的磁性液体,可使扬声器具有较佳的频响曲线。
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用作磁记录材料。近年来各种信息量飞速增加,需要记录的信息量也不断增加,要求记录材料高性能化,特别是记录高密度化。高记录密度的记录材料与超微粒有密切的关系。例如,要求每1cm2可记录1000万条以上记录,那么一条信息要求被记录在1~10mm2中,至少具有300阶段分层次的记录,在1~10 mm2中至少必须要有300个记录单位。若以超微粒作记录单元,记录密度大大提高。磁性纳米微粒由于尺寸小、具有单磁畴结构、矫顽力很高的特性,用它制磁记录材料可以提高信噪比,改善图象质量。作为磁记录单元的磁性粒子的大小必须满足以下要求:颗粒的长度应远小于记录波长;粒子的宽度(如可能,长度也包括在内)应该远小于记录深度;一个单元的记录体积中,尽可能有更多的磁性粒子。
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用作阻尼器件。磁性液体具有一定的粘滞性,利用磁特性可以阻尼掉系统中不希望产生的振荡模式。例如,步进电机是用来将电脉冲转换为精确的机械运动,其特点是迅速地被加速和减速,因此常导致系统呈振荡状态。为了消除振荡而变为平滑的运动,仅需将少量磁性液体注入磁极的间隙中,在磁极作用下磁性液体自然地定位于转动部位。
磁性液体还有其他许多用途,如仪器仪表中的阻尼器、无声快速的磁印刷、磁性液体发电机、医疗中的照影剂等。
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鉴定结果2004年12月18日由甘肃省科技厅组织鉴定
研究结果:
密封压力:30kgf/cm2(国内已报道密封压力:-3kgf/cm2);
转速:>2万转/分;
专利:实用新型专利两项,发明专利一项;
论文:5篇,其中两篇被EI检索;
解决生产急需一项:中美合资丹东安顺微电子有限公司的一台美国伊顿的NV