磁流体液体动密封结构中漏磁控制参数的优化设计

本文根据外加磁场对磁流体和被密封液体界面稳定性的影响 ,对磁流体液体密封结构中的轴向漏磁参数进行了优化设计。结果表明 ,在密封旋转轴上添加合适厚度的高导磁套和合适宽度的非导磁垫圈 ,可以有效地将密封界面处的漏磁控制在界面稳定性阈值以下 ,从而保证磁流体液体密封中磁流体和被密封液体的界面稳定性。

一种添加挡板的磁流体液体动密封结构

磁流体密封具有低磨损、零泄漏、高寿命等优点,已经被广泛地应用于气体密封中。然而,当用磁流体旋转密封液体时,被密封液体与磁流体在运动过程中存在复杂的物理过程,导致磁流体密封性能较差。本文理论分析了磁流体与被密封液体速度差引起的液-液界面不稳定性,设计了添加挡板的磁流体密封结构。实验表明,添加挡板可明显提髙磁流体密封液体的性能。当密封间隙0.05mm、转轴转速2000r/min时,选取挡板厚度10mm,磁流体密封可连续工作120h不泄漏。

密封间隙内纳米磁性流体与被密封液体相对运动速度分析

在磁性流体动密封液体中,不相溶的两液体相对运动速度是影响其界面稳定性的主要因素。应用流体运动理论,结合MATLAB仿真,确定了两液体沿旋转轴径向速度分布规律和相对运动速度差的大小。研究结果表明:影响该相对运动速度的因素主要是磁性流体的屈服应力、粘性系数、非牛顿影响系数、旋转轴转速和径向半径,其中非牛顿影响系数和转速最明显,而轴径影响很小;磁性流体与被密封液体相对运动速度差沿轴径呈抛物线分布,说明应用于密封液体的磁性流体具有相应的表观粘度,就能达到与被密封液体的相对运动速度差在界面稳定的阈值范围内。这对深入研究磁性流体与被密封液体的界面稳定性判据及外加磁场的设计具有重要的指导意义。

On The Analysis of Labyrinth Seal Flow Induced Vibration by Oscillating Fluid Mechanics Method

A numerical model and a solution method to analyze the labyrinth seal now induced vibration by Oscillating Fluid Mechanics Method (OFMM) are presented in this paper, including the basic equations and solution procedure to determine the oscillating velocity, pressure and the dynamic characteristic coefficients of Labyrinth seal such as the stiffness coefficients and damping coefficients. The results show that this method has the advantages of both less time cousuming and high accuracy. In addition,it can be applied to the field diagnosis of the vibration of the axis of turbomachinery system.