磁流體密封原理及性能參數(shù)
圖29.9-2中，圓環(huán)形永久磁鐵1，極靴2和轉軸3所構成的磁性回路，在磁鐵產生的磁場作用下，把放置在軸與極靴頂端縫隙間的磁流體4加以集中，使其形成一個所謂的“O”形環(huán)，將縫隙通道堵死而達到密封的目的。這種密封方式可用于轉軸是磁性體（圖29.9-2b）和非磁性體（圖29.9-2c）兩種場合。前者磁束集中于間隙處并貫穿轉軸而構成磁路，而后者磁束并不通過轉軸，只是通過密封間隙中的磁流體而構成磁路。
圖29.9-2 磁流體的密封原理及其密封方式
a）剖視圖；b）、c）剖面圖
1—永久磁鐵；2—極靴；3—旋轉軸；4—磁流體
由于磁流體密封中，磁流體會有損耗，可考慮設置磁流體補給裝置。因工作中溫度升高會影響密封的耐壓能力，故需裝設冷卻水槽。
圖29.9-3為磁流體密封破壞過程示意圖。當兩則無壓差時，極靴處密封液環(huán)保持正常形狀（圖a）；當兩則有壓差時，密封磁流體呈凹截面，但仍能保持正常形狀（圖b）；當兩側壓差增大到大于磁流體密封的承載能力時，密封液環(huán)先開始變形（圖c），然后迅速形成穿孔（圖d），此時被密封介質通過針孔流到下一級。如果不斷地增加壓差，則密封液環(huán)遭到破壞（圖e）；如果被密封介質通過針孔流到下一級，下一級壓力增加，壓差減小，針孔愈合（圖b）。因此，多級磁流體密封具有一定的破壞壓力和恢復壓力。為安全起見，通常使工作壓力小于各級恢復壓力的總和，即要具有一定的備用級。
圖29.9-3 密封及密封破壞
a）密封不受壓；b）密封受壓；c）密封受壓增強；d）密封穿孔；e）密封破壞
2.1 密封的耐壓能力
磁流體密封中，當聚焦結構（極靴）達到磁飽和時，間隙磁場強度可達（1.19～1.587）×106A/m。由于磁流體作為流體狀態(tài)在磁場內服從修正的伯努利方程
式（29.9-1）可以預計單級密封的耐壓能力，當外加磁場強度很大時可近似地取
