Что такое магнитная пломба?

Что такое магнитное уплотнение?

Магнитное уплотнение — это уплотнительный узел для вращательного движения, который использует магнитную жидкость, притягиваемую магнитом, для уплотнения.

Иногда их называют магнитно-жидкостными уплотнениями или вакуумными уплотнениями. Вращающееся уплотнение герметизирует и герметизирует гидравлическую жидкость, что позволяет оборудованию функционировать в течение длительного времени.

Магнитные уплотнения в основном используются в атмосфере, пыли, масляном тумане, газах и вакууме.

Применение магнитных уплотнений

Основное применение магнитно-жидкостных уплотнений — подшипники жестких дисков в персональных компьютерах и другом оборудовании. Магнитно-жидкостные уплотнения повышают долговечность и снижают шум от вращения.

Другие области применения включают оборудование для производства полупроводников, аналитическое оборудование и другое оборудование, где необходимо поддерживать вакуумное поле. Однако одного вакуумного уплотнения недостаточно для герметизации вакуумного поля. Поэтому вакуум поддерживается путем настройки нескольких вакуумных уплотнений в многоступенчатой ​​конфигурации.

Кроме того, магнитные уплотнения с использованием редкоземельных магнитов могут прочно удерживать магнитную жидкость из-за сильного магнитного поля. Вакуумные уплотнения, которые могут поддерживать разницу давления в 1 атмосферу, используются для оборудования CVD, оборудования RVD, оборудования ионной имплантации и т. д.

Принцип действия магнитных уплотнений

Механизм магнитного уплотнения основан на свойстве магнитной жидкости притягиваться к магниту. Постоянный магнит и магнитная жидкость размещаются вокруг оси вращения, которую необходимо герметизировать, а магнитная жидкость удерживается на месте вокруг оси вращения, чтобы создать уплотнение.

Чем сильнее магнитная сила, тем больше сопротивление давлению магнитной жидкости, и обычно проектируют одно магнитное уплотнение с многоступенчатой ​​структурой из 10-20 ступеней. Формируя несколько ступеней, получают магнитное уплотнение с большим сопротивлением давлению.

Существует три типа магнитной жидкости: на водной основе, на основе углеводородного масла и на основе фторуглеродного масла. Обычно используется тип на основе углеводорода. Магнитные жидкости на водной основе могут испаряться, а магнитные жидкости на основе углеводородного масла более подходят с точки зрения типа и цены. Магнитные жидкости на основе фторуглеродного масла используются, когда требуются химическая стабильность, низкое давление паров и термостойкость.

Другая информация о магнитных уплотнениях

1. Преимущества магнитных уплотнений

Высокие уплотнительные свойства и отсутствие пыли
Поскольку магнитные уплотнения герметизируются жидкостью, зазоры трудно образовывать. Кроме того, поскольку это не контакт между людьми, это не создает никакой износной пыли из-за трения.

Низкий момент трения
Поскольку контакт происходит не между отдельными лицами с контактным давлением, как в масляном уплотнении, сопротивление потерь может поддерживаться крайне низким.

Низкое тепловыделение и низкий уровень шума
Трение, возникающее при контакте между отдельным лицом и жидкостью, практически не генерирует тепла или шума.

Герметичность как во вращающихся, так и в неподвижных условиях
Уплотнительная способность отдельного масляного уплотнения обусловлена ​​эффектом накачки, вызванным вращением вала. Уплотнение сохраняется при вращении вала. Магнитные уплотнения обеспечивают уплотнение независимо от того, вращается ли вал или неподвижен, пока сохраняется магнетизм.

Относительно простота проектирования
Отдельные масляные уплотнения требуют детального проектирования формы кромки, контактирующей с вращающимся валом. Напротив, магнитные уплотнения относительно просты в проектировании. 

2. Недостатки магнитных уплотнений

Ограниченная термостойкость
Магнитная жидкость имеет свойство становиться менее магнитной по мере повышения температуры, и как только она достигает точки Кюри, она полностью теряет свой магнетизм. Давление, при котором она может быть герметизирована, уменьшается при более высоких температурах.

Не подходит для герметизирующих жидкостей
Поскольку магнитная жидкость является герметизирующей жидкостью, существует риск того, что магнитная жидкость может раствориться в зависимости от герметизируемой жидкости.

Не подходит для возвратно-поступательных уплотнений
Хотя отдельные уплотнительные кольца можно использовать для возвратно-поступательного уплотнения, магнитные уплотнения не подходят для возвратно-поступательного уплотнения, поскольку магнитная жидкость может быть выведена.

Не подходит для уплотнений высокого давления
Магнитная жидкость увеличивает давление уплотнения за счет уменьшения зазора между вращающимся валом и магнитными полюсными наконечниками, которые обеспечивают магнитную силу для магнитной жидкости. Однако он не может герметизировать такое же высокое давление, как отдельное масляное уплотнение.

Поскольку давление, которое может быть герметизировано, уменьшается с температурой и скоростью вращения, важно проектировать с учетом рабочей среды.