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变运行参数的磁性液体密封中磁液温度特性分析*

2021-11-04李望旭李正贵袁久越颜招强

润滑与密封 2021年9期

李望旭 李正贵 袁久越 颜招强

(1.流体及动力机械教育部重点实验室(西华大学) 四川成都 610039;2.自贡兆强密封制品实业有限公司 四川自贡 643000)

在诸多工业领域,密封问题是工业技术上的一大难题,尤其在一些精密仪器和医疗设备的密封问题上,不容出现任何差错。目前传统密封方式存在易膨胀溶解、易磨损、易老化等缺点[1],密封可靠性不高,因此急需一种新的密封方式来代替传统密封。

自20世纪60年代美国航天局率先将磁性液体密封技术应用在宇航服可动部分的真空密封后,磁性液体密封技术受到科研人员的广泛关注[2]。磁性液体密封的密封原理是通过永磁铁(或电磁铁)产生磁场,磁性液体对磁场作出响应,紧紧吸附在密封间隙中,形成“O”形密封圈[3],实现密封效果。因磁液可充满整个密封间隙[4],且密封不依靠外界物质(仅依靠由磁铁产生的磁场),故在密封上有“零”泄漏[5]、易维护[6]、可靠性强、寿命长等优点[7-8]。但同时其也存在密封压差小、温度适应性差的缺点。为此国内外学者针对磁性液体密封技术进行了深入探索。

磁性液体密封的长寿命和高可靠性是以工作环境稳定且适当为前提。磁性液体由磁性颗粒、表面活性物和基载液组成[17],包裹了磁性颗粒的表面活性物质弥散在基载液中,大大增加了磁液黏度,在进行气体或真空旋转密封时,磁液在主轴带动下转动,因黏滞力产热,导致磁性液体温度上升[18]。当温度高于磁液限制温度时[16],基载液中的磁性颗粒将聚集在一起,形成凝聚体,破坏磁液本身的稳定性,降低密封效果[19];……

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