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磁流體高性能旋轉(zhuǎn)軸密封器件

項目概況針對目前密封存在有密封液蒸發(fā)快、穩(wěn)定性差和不耐高溫和腐蝕等缺點，本項目選擇飽和磁化強度較高而抗氧化能力較高的Fe3O4作為磁流體的微粒磁性材料，使其溶于二辛酯基液形成性能穩(wěn)定、蒸發(fā)慢和耐高溫耐腐蝕的納米磁流體。利用非接觸式密封潤滑技術(shù)，把優(yōu)化配方的磁液體應(yīng)用于高性能旋轉(zhuǎn)軸密封器件中。在特殊設(shè)計密封閉合磁路系統(tǒng)中，使轉(zhuǎn)軸與極靴極齒頂端的齒形間隙中產(chǎn)生強弱相間的非均勻 “O”型密封環(huán)，采用梯形極靴，多級并用，增加高導(dǎo)磁套筒來減小軸向泄漏，既達到密封目的，又起到潤滑作用。本項目處于國內(nèi)先進水平，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。主要特點 1. Fe3O4磁性微粒的制備采用了改性溶膠凝聚法相的工藝技術(shù)，這種工藝技術(shù)可使磁性微粒的粒度可調(diào)，抗氧化能力強和穩(wěn)定性好。 2．利用非接觸式密封潤滑技術(shù)，使優(yōu)化配方的磁液體應(yīng)用于高性能旋轉(zhuǎn)軸密封器件中。 3．不同的旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計不同的磁路結(jié)構(gòu)，能防止軸向泄露和提高耐壓能力。 4．旋轉(zhuǎn)軸密封件的泄漏率為10-11 cm3/s，每級的耐壓能力均大于或等于0.2 atm。技術(shù)指標應(yīng)用磁流體密封旋轉(zhuǎn)軸比普通的機械密封軸相比，平均壽命提高9倍，平均節(jié)約原材料總成本350%。與普通旋轉(zhuǎn)軸相比，耐壓能力高，密封性能好，壽命高，原材料及部件成本顯著降低，而且穩(wěn)定性好。市場前景通過現(xiàn)場的工業(yè)化證明，該產(chǎn)品和他們原來使用的普通密封軸相比，密封效果的明顯提高，壽命長，性能穩(wěn)定，最重要的是原材料總成本降低了610元，使用安全方便，在生產(chǎn)過程中無污染，無三廢排放。該項目可應(yīng)用于密封性能要求高，工作環(huán)境惡劣(如堿性液、污水等)的高性能機械旋轉(zhuǎn)軸，該磁流體密封旋轉(zhuǎn)軸滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需求，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。目前已為國內(nèi)多個企業(yè)所采用。

南京工程學(xué)院 2021-04-13

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