磁流体密封的工作原理是什么(磁流体密封的工作原理图)

1、磁流体的组成

磁流体由美国Papell于1995年发明，是将磁铁矿等高磁性细粉（约100?）稳定在水、油、酯、醚等液体中。分散的胶体液体。这种液体具有在正常的离心力和磁场下不沉降或凝结的性质，但也能承受磁性并能被磁铁吸引。

磁流体由3 个主要成分组成：

固体铁磁颗粒（Fe3O4）；

表面活性剂（稳定剂），包覆颗粒并防止颗粒彼此聚集；

载液（溶剂）。

2、磁流体的特点

磁流体是一种胶体溶液。作为密封用磁流体，其性能要求是：稳定性好，不凝结、不沉淀、不分解；高饱和磁化强度；高初始磁导率；低粘度和饱和蒸气，其他如凝固点、沸点、导热率、比热和表面张力也有一定要求。

影响磁流体稳定性的主要因素有：颗粒强度、表面活性剂和载液及其合理配比。稳定性是磁流体各种特性存在的前提。

二、磁流体密封的工作原理

圆形永磁体、极片和转轴形成的磁路，在磁铁产生的磁场作用下，将轴与极片顶部间隙之间的磁流体集中，形成一个所谓的“O”型圈封堵间隙通道，达到密封的目的。当转轴为磁性体和转轴为非磁性体时均可采用这种密封方式。前者的磁性磁通集中在间隙处并穿过旋转轴形成磁路，而后者的磁通不穿过旋转轴，而仅通过密封间隙中的磁性流体形成磁路。

三、极限条件

磁流体密封工作时应满足以下条件：

1.蒸发。磁流体由磁性颗粒、表面活性剂和载液组成。载液的蒸发是决定密封件极限旋转频率和使用寿命的主要因素。因为密封件工作在有限的磁性流体上。因此，应选择低蒸气压的载液，以尽量减少蒸发损失。

2、温度升高。温度升高导致磁体消磁并且磁流体蒸发。因为温度升高，粘度降低，功耗也降低，这是一个优点。但随着温度升高，磁饱和强度降低，这也可能降低密封件的耐压性能。因此，磁流体的温度一般不应高于105，否则应采取冷却措施。

3、极限真空度。磁流体密封的极限真空度取决于载液的挥发性。采用二脂润滑剂制成的载液可满足1.33310-7 Pa超高真空技术的要求。

4.圆周速度。一般情况下，磁流体密封适用于30m/s以上的高圆周速度运行，没有限制标记。但考虑到温度和散热，圆周速度应限制在60~80m/s。这时还必须考虑极限抗压能力。