磁力傳動式真空動密封的工作原理及特點
磁力傳動式真空動密封有兩種形式，一種是磁流體真空動密封，另一種是非接觸式磁力傳動真空動密封。磁流體真空動密封具有低的泄漏率，作為液體密封具有摩擦功耗小、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點，但它不適用于超高真空，因為超高真空系統(tǒng)一般要進行250℃以上的長時間烘烤，而磁流體載體耐受不了這么高的溫度。另外載體也會有蒸發(fā)、凝結(jié)以及磁性微粒凝聚等問題，也可能與被密封的介質(zhì)發(fā)生物理或化學作用，其使用范圍受到一定限制。另一種磁力傳動式真空動密封，在過去也有過，但僅限于傳遞小轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速。由于永磁材料本身的性能而限制了使用范圍。自從開發(fā)了鈷基稀土永磁材料后，甘肅省科學院磁性器件研究所研究了新材料的特性，并總結(jié)了一套獨創(chuàng)的磁路設(shè)計方法，使得磁力傳動真空動密封的應用得到極大的拓展，目前已經(jīng)廣泛地用于真空動密封技術(shù)領(lǐng)域。
磁力傳動式真空動密封工作原理及特點
磁力傳動裝置真空動密封的原理如圖所示。圖(a)是依靠電機帶動外面磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后，通過永磁體產(chǎn)生的磁力作用將運動傳遞到與工作軸相連接的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上，從而實現(xiàn)動力傳遞的目的。密封是通過設(shè)置在內(nèi)、外面磁轉(zhuǎn)子中間氣隙的隔離密封套，將內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與工作軸一起封閉在真空容器內(nèi)而實現(xiàn)的。圖(b)磁力來源于旋轉(zhuǎn)電磁線圈。該線圈通電后，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場用以帶動被隔離密封套封閉在真空容器內(nèi)的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)從而達到動力輸送的目的。
1. 被傳動軸； 2. 內(nèi)磁轉(zhuǎn)子； 3. 隔離密封套； 4. 外磁轉(zhuǎn)子； 5. 主動軸； 6.旋轉(zhuǎn)電磁線圈； 7.轉(zhuǎn)子
圖 磁力傳動裝置真空動密封原理
磁力傳動用于真空動密封的特點如下：
①磁力傳動真空動密封對真空容器內(nèi)的真空幾乎沒有影響，可達到零泄漏；
②動力傳送軸與真空容器壁不相接觸，變轉(zhuǎn)矩傳遞的動密封為靜密封、密封性能可靠，在傳送運動過程中除密封隔離套受壓差的影響外，不承受其他載荷；
③密封件之間無運動摩擦，不但消除了對真空容器內(nèi)的污染，而且也消除了摩擦功耗。
對于這種密封裝置，除了應注意磁場的存在對周圍環(huán)境的干擾外，應注意的主要問題是隔離密封套材料的選擇。若采用金屬材料，由于隔離套處于正弦交變磁場中產(chǎn)生渦流電流，由此而引起的渦流效應所產(chǎn)生隔離套溫度的升高不但會影響永磁體的退磁而且也易于引起真空泵中油的溫升，因此在使用中應注意選擇導磁性小的高性能金屬材料，或選用非金屬材料并配合適當水冷或風冷等冷卻方法來解決這一問題。
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