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緊縮機(jī)磁流體密封機(jī)理剖析

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緊縮機(jī)磁流體是一種超順磁性磁介質(zhì)

，在外界磁場作用下,其受力除與通俗流體雷同外
，另有 磁化效應(yīng)及其特性
。

本文利用暖力學(xué)和磁流體動(dòng)力學(xué)

，從理論上剖析磁流體密封承壓才能的 發(fā)生及其計(jì)算方式
，并推導(dǎo)密封承壓才能的計(jì)算式、磁流體的磁應(yīng)力張量及其體積力
。

磁流體密封機(jī)理一承壓及其掉效進(jìn)程靜止時(shí)

，假如擺布兩側(cè)壓力相等, 兩側(cè)的磁流體均衡，均弧狀突出
。

設(shè)外磁場H沿分界面的切線標(biāo)的目的

， 此時(shí)磁偶極子首尾連接,如織物的平行經(jīng)線狀，組成“惟簾”
。

借使倘使兩側(cè)壓力不等,高壓側(cè)壓力為P,低壓側(cè)壓力為Pp,其曲面凸向低壓側(cè)

，因磁性力的作用小時(shí),被封介質(zhì)(如氣體) 已經(jīng)突破“帳簾”，鉆進(jìn)磁流體中
，妄圖從低壓側(cè) 逃逸
，假如P入一步增年夜，其曲面更凸
，形成局部扯破狀
。

磁流體密封原理圖

借使倘使此時(shí)壓力低落,在碰場作用下,磁流體活動(dòng)、增補(bǔ)到原部位

，磁偶極子重織“推簾”
，即所謂 “愈合”。

如果壓差增年夜

，磁流體中已形成的局部扯破處擴(kuò)展
，深化為細(xì)絲狀通道
， 時(shí)有斷續(xù)的嘶嘶聲或持續(xù)的噓噓聲。

此時(shí)高壓側(cè)(第一級左側(cè)) 的壓力陳 低

，低壓側(cè)(第一級右側(cè)) 的壓力增添
，則其級間壓差減小。

當(dāng)被吸附著的磁 流體足以抵擋該壓整(Ap') 時(shí)

，密封級(如第一級) 立刻主動(dòng)“愈合”
。

若再加年夜壓差, 伙之年夜于突破壓力峰值，則被封介質(zhì)從間隙中噴向低壓側(cè)

，因?yàn)閲娚浠顒?dòng),間隙中的部 分磁流體被哉散為滴珠狀
。

一般在泛起這種狀態(tài)之后，縱使級聞壓差減小

， 若因磁筑體喪失過多該級密封也難以完成“愈合”
，或恢復(fù)到足夠巨細(xì)的液體“O”型環(huán)， 包管密封
。

由此可見

，固然每級的承壓才能是有限的,但“突破”與“愈合”效應(yīng)起著主動(dòng)平衡各 級承壓才能的作用，使級間壓差逐級平均負(fù)擔(dān),從這種意義上講
，“突破”和“愈合”一樣
， 同樣是有益的。

從這點(diǎn)動(dòng)身

，可以悟出為什么多級密封可以進(jìn)步緊縮機(jī)承壓才能
。