国外磁性液体在往复轴密封中的应用
摘 要：磁性液体往复轴密封是一种新型的动密封技术。由于磁性液体往复轴密封既可以实现往复轴密封，又可以实现往复加旋转复合密封，因而引起广泛关注。文章着重介绍国外磁性液体往复轴密封的研究及应用情况。
关键词：磁性液体；密封；往复轴
1 磁性液体
磁性液体作为目前为止工业应用中唯一的一种液体磁性材料，既具有液体的流动性，又具有磁性材料的磁性，以及许多固体磁性材料和液体材料所不具有的特性。自从上世纪中期被研制出来以后，就受到了科技工作者的广泛关注。
2 国外磁性液体在往复轴中的应用
磁性液体往复密封技术是一种新的动密封技术。由于磁流体往复密封装置本身不仅能完成往复运动的密封，且能够代替旋转轴密封，实现往复加旋转复合运动的密封，因而此密封技术引起人们的高度关注。以下着重介绍磁性液体往复密封技术的发展概况及今后研究重点。
磁性液体往复轴密封技术起源于80年代初期。M>Coldowsky[1]最早为心脏机研制而建立的单级磁性液体线性密封，并发表了磁性液体用于往复轴密封的实验及实验结果。分析指出，密封的动力过程很复杂，不考虑磁场的影响时，分析往复轴携带出磁性液体膜的动力现象是非常困难的，没有满意的数学模型来预测实验结果。
1981年和1982年，美国Michel A>Pierrat和Andover， Mass等人先后申请了两项专利[2～3]这两项专利的核心都是为了避免磁性液体在往复轴密封中泄露而导致密封失效的问题。
由于磁性液体用于旋转密封时没有磁性液体被轴携带的问题，专利[2]将磁性液体的往复轴密封转化为旋转密封，输入轴的一端和往复轴驱动装置相连，另一端是平定式螺杆，该螺杆与圆柱体一端的内螺纹孔相配合。同样的，在圆柱体的另一端，也有一个内螺纹孔，它与孔都是盲孔。孔与输出轴（也就是被密封隔离的部分）的螺纹部分相连。圆柱体通过空腔来密封。在中包括了永久磁铁和极靴等部件。轴两端都包括一个挡块，以防止超程，并在轴上设计有槽和定位孔相配合来阻止轴的转动。
专利[3]在密封件的两端加装了压力环及有锐角边的刮环等装置，使磁性液体保持在密封间隙内。轴即可作往复运动，又可作往复加旋转运动，采用磁性液体多极密封。密封装置包括环状永久磁铁、一对可导磁的极靴。极靴与轴保持微小间隙，磁性液体受到间隙中磁场力的作用而保持其中。为了防止磁性液体的外泄，在极靴两端装有压力环，压力环内径表面有较小椎度。为了达到更好的密...
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