壓縮機中磁流體的性能
作為壓縮機密封用的磁流體,其性能要求首先是磁流體的長期穩定性,其次為飽和磁化強度 高,起始磁化率大,粘度和飽和蒸汽壓低等。
壓縮機磁流體的物理特性。它們除 受其組分各自的物理、化學性能影響外,還與其組成比例有關。
1.穩定性。影響穩定性的決定因素有; 壓縮機微粒粒徑大小、表面活性劑和載液以及它們的 合理配比。穩定性是磁流體各種特性存在的前提。
2.磁特性
(1)磁流體的磁化特性
當外界磁場作用時,磁流體才顯磁性,磁化強度M隨外磁場強度H增加 然后逐漸緩慢,最后達到飽和。
當外界磁場一旦消失,在極短時間內,磁而近似線性增大, 流體立即退磁,幾乎沒有磁滯現象,表現為超順磁性,其磁特性服從朗之萬關系式。
因此壓縮機可用起始磁化率和磁化強度等性能參數描述其特性。
(2) 磁流體飽和磁化強度
磁流體飽和磁化強度M.(A,/m) 與磁性微粒及其粒徑大小、表面活性劑涂層厚度8有關。
壓縮機磁流體磁化強度(M) 與微視材料的磁化強度
(1) 一般來說, 其性能越按近載液的性能。
微粒屬于順磁質,一旦壓縮機外磁場作微粒含量低,用磁偶極子有 序排列而顯磁性。
而載液為非磁介質,因此可認為壓縮機磁流體的磁化是其中微粒磁化的總和。 在微粒同等細化程度下,若組成中微粒增加,即微粒密度增加,即單位容積中磁偶極矩數 目增加,依磁化強度的定義,其磁化強度增大。
至于微粒粒徑(d) 與微粒磁化強度(1) 的關系示于圖5-18.FeoO↓微粒大都堅球 形,其粒徑約(100~200)X10-*m,在一定溫度下,單位容積中微粒的質量是微粒個數、粒徑及 其密度的函數。
由此推得: 當單位容積中微粒含量(質量)一定,若其粒徑或小,則其個數 增多,微粒磁化強度增大,反之亦然。
或受重力場作用,一定溫度下磁流體還具有一定微粒之間還存在磁的相互作用,此外, 熱能,倘若微粒細化到一定大小(如30A左右) 時,則微粒的布朗運動足以阻止因重力或磁 力引起的沉淀或凝聚。
因此,壓縮機微粒種類的選擇和微粒的細化是提高磁流體穩定性和飽和磁化強度的可靠途徑。 粘度
3.對密封用磁流體,粘度是一個重要參數。它與載液的粘度及微粒的含量密切相關,隨載 液粘度和微粒含量的增加而增加。
一般來說,磁流體粘度增加,其承能力有所提高,倘因 微粒含量而使其粘度增大時,它對承壓能力的提高較為明顯。
然而粘度總是直接影響摩擦耗粘度本身又是溫度的函數,磁流體的粘度還受外界磁場影 功,進而影響工作溫度。
4.飽和蒸氣壓飽和燕氣H 的高低表征液態物質氣化可能性的大小。
一定溫度對應一定的飽和蒸汽壓,溫度相同,飽和蒸氣壓越低者氣化的可能性越小。壓縮機磁流體的飽和蒸氣完全由載液飽和蒸汽形所決定,一般選擇氣化溫度較高的材料。
防止因溫升過高面分解或干潤的可能,保證密封工作穩定和持久。