磁流体离心密封结构的改进设计.pdfVIP

2011年5月 润滑与密封 Mav2011 第 36卷 第5期 LUBRICATION ENGINEERING Vo1．36No．5 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．05．020 磁流体离心密封结构 的改进设计 左英杰 姚新港 刘同冈 刘书进 (中国矿业大学机电工程学院 江苏徐州 221116) 摘要：磁流体密封在密封液体时，被密封的液体介质与磁流体接触会引起磁流体乳化、变质，导致密封失效。结 合流体力学中的毛细管现象，对磁流体离心密封结构进行改进，即在密封结构中增加一附属结构，在附属结构和旋转轴 之间形成一个很小的间隙，利用小间隙产生的毛细作用将密封液体与磁流体分隔开来，防止密封液体对磁流体的影响。 试验结果表明，该密封结构具有 良好的密封性能，对液体具有更好的密封效果。 关键词 ：磁流体 ；磁流体密封 ；液体密封 ；毛细现象 中图分类号：TH122 文献标识码 ：A 文章编号：0254—0150 (2011)5—086—3 TheImprovementofMagneticFluid CentrifugalSealingStructure ZuoYingjie YaoXingang LiuTonggang LiuShujin (SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology，XuzhouJiangsu221116，China) Abstract：Magneticfluidsealisusedfortheliquidseal，themagneticfluidcanbeemulsifiedanddeterioratedbythe sealedliquidmedium．Usingthecapillaryphenomenonofhydrodynamics，themagneticfluidcentrifugal sealingstructure wasimprovedbyaddingasubsidiarystructuretoofrm asmallgapbetweentheaxisofrotationandthesubsidiarysturcture． Thecapillaryofsmallgapcanpreventthecontactofmagneticfluidandsealedliquidmedium．Theresultsofexperiments show thatthesturcturehasgoodsealingperfomr anceofrliquidsea1． Keywords：magneticfluid；magneticfluidseal；liquidsealing；capillarity 磁性流体在通常离心力和磁场作用下具有既不沉 隙的附属块，使密封液体与磁流体分隔开来，阻止二 降和凝集，又能使其本身承受磁性并可被磁铁所吸引 者直接接触以避免对磁流体的侵害，从而达到 良好的 的特性 ，是一种新型的重要的液体功能材料 ，具有很 密封效 。 特殊的理化性质 ，其应用范围已扩展到航天、电子、 1 磁性流体离心密封结构 化工 、机械、能源、冶金、仪表、环保 、医疗等各个 磁流体密封是利用磁流体对磁场的响应特性而实 领域 。 现的。如图1所示，磁流体密封件由永磁体、转轴 、 磁性流体 (MagneticFluid)密封是近年发展起 磁极、磁流体和磁 回路组成。由于磁极齿尖处磁场力 来的一项新技术 ，在旋转轴密封中具有其他密封方式 最强，磁流体集中于齿尖处，在密封间隙内形成一个 不可比拟的优点，如无泄漏、无磨损、结构简单、寿 “O”型液体密封环 ，将密封问隙充满而达到密