Магніторідинні ущільнення (МГУ) — (англ. Ferrofluidic seal) це рідинне ущільнення валів у механічних пристроях, у якому роль ущільнювального елемента виконує магнітна рідина, що утримується у місці ущільнення за допомогою магнітного поля. Магніторідинні ущільнення застосовують у пристроях для герметизації валів, які передають обертальний рух, шляхом створення фізичного бар'єру у формі кільця магнітної рідини. Магнітна рідина утримується на місці за допомогою постійного магніту.
Ferrofluidic (укр. Ферофлуідік) — бренд і торгова марка магніторідинних ущільнень, що виробляються «Ferrotec Corporation» (укр. корпорацією Ферротек).
Особливості роботи МГУ
Магніторідинні ущільнення найчастіше застосовують в ущільнювачах прохідних і приводних валів механічних об'єктів і, окрім ущільнення, також включають вал, підшипник(и) кочення і зовнішній корпус.
Підшипник призначений для центрування вала у отворі корпуса та у кільці магнітної рідини і сприймає механічні навантаження. Єдиними механічними деталями, які зношуються, є підшипники.
Магніторідинні динамічні ущільнення являють собою кільця поляризованої у магнітному полі рідини на основі олив, які утримуються полем у зазорі між валом і корпусом і практично не створюють моменту тертя у вузлі обертання, а тому фактично не зношуються. Рідинні ущільнювачі забезпечують найвищу ефективність ущільнювання і мають наднизьку проникну здатність речовин через ущільнення. Магнітна рідина практично не витікає із ущільнення, не вимагає електроживлення для підтримування чи відновлювання магнітних властивостей, а тому МГУ практично не потребують обслуговування. Термін служби і міжремонтні інтервали зазвичай дуже тривалі.
МГУ можуть стабільно працювати в умовах надвисокого розрідження (нижче 10−8мбар) з однієї сторони ущільнення, дуже високих температур (більше 1000 °C), та за високих частот обертання валів (до десятків тисяч об/хв.) і в умовах підвищеного тиску (до декількох атмосфер) — з іншої сторони ущільнення.
Застосування МГУ
МГУ спочатку розроблялися для космічних проектів, хоча пізніше знайшли застосування і в промисловості. Найбільш типовим застосуванням є ущільнення приводів вакуумного технологічного обладнання та обладнання із високими ступенями пилозахисту:
- захист від пилу:
- комп'ютерні жорсткі диски;
- технологічне обладнання виробництв із високими ступенями захисту від пилу;
- вакуумне обладнання для:
- іонного легування;
- CVD;
- PVD;
- виробництва кремнієвих монокристалів та ін.
МГУ також застосовуються в біотехнології, фармацевтиці, косметології. Надійність і високий рівень герметичності МГУ робить їх все більш популярними і привабливими для процесів з високими вимогами до стерильності. Це виробництво вакцин, медичних препаратів, препаратів крові.
Магнітні рідкі ущільнення розроблені для широкого діапазону застосувань, середовищ та умов експлуатації, але, як правило, обмежені герметизацією газів і парів, а не безпосередньою герметизацією рідин під тиском.
Кожна конкретна комбінація конструкційних матеріалів і особливостей має практичні обмеження з огляду на температуру, перепад тисків, швидкість, прикладені навантаження та робоче середовище. Однак, як правило, ці обмеження можуть бути подолані шляхом ретельного вибору або проектування пристроїв для конкретних цілей. Необхідні функції можуть досягатися за рахунок застосування декількох кілець МГУ, водяного охолодження, оригінальних конструкційних матеріалів, включаючи метали, матеріалів постійних магнітів (наприклад, полімерів) і магнітних рідин та нестандартних підшипників. Ущільнення на основі магнітної рідини забезпечують надзвичайно високі ступені герметизації і низьку проникну здатність, які практично неможливо виміряти за допомогою лабораторного устаткування, хоча вони не можуть досягти рівня герметичності зварних з'єднань чи інших суцільнометалевих з'єднань, які є статичними (такими, що не обертаються) ущільненнями.
Дивись також
Посилання
- Відео-демонстрація магніторідинного обертального ущільнення [ 6 жовтня 2011 у Wayback Machine.] може допомогти пояснити, як функціонує ущільнення з декількома кільцями за перепадів тиску(англ.)
- Gaskets and Seals, каталог посилань Open Directory Project(англ.)
- (англ.)
- Rotary Feedthrough [ 8 вересня 2015 у Wayback Machine.](англ.)
- Магнитные жидкости в машиностроении /Д. В. Орлов и др.: Под общей ред. Д. В. Орлова, В. В. Подгорнова. — М.: Машиностроение. 1993(рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Magnitoridinni ushilnennya MGU angl Ferrofluidic seal ce ridinne ushilnennya valiv u mehanichnih pristroyah u yakomu rol ushilnyuvalnogo elementa vikonuye magnitna ridina sho utrimuyetsya u misci ushilnennya za dopomogoyu magnitnogo polya Magnitoridinni ushilnennya zastosovuyut u pristroyah dlya germetizaciyi valiv yaki peredayut obertalnij ruh shlyahom stvorennya fizichnogo bar yeru u formi kilcya magnitnoyi ridini Magnitna ridina utrimuyetsya na misci za dopomogoyu postijnogo magnitu Ferrofluidic ukr Ferofluidik brend i torgova marka magnitoridinnih ushilnen sho viroblyayutsya Ferrotec Corporation ukr korporaciyeyu Ferrotek Osoblivosti roboti MGUMagnitoridinni ushilnennya najchastishe zastosovuyut v ushilnyuvachah prohidnih i privodnih valiv mehanichnih ob yektiv i okrim ushilnennya takozh vklyuchayut val pidshipnik i kochennya i zovnishnij korpus Pidshipnik priznachenij dlya centruvannya vala u otvori korpusa ta u kilci magnitnoyi ridini i sprijmaye mehanichni navantazhennya Yedinimi mehanichnimi detalyami yaki znoshuyutsya ye pidshipniki Magnitoridinni dinamichni ushilnennya yavlyayut soboyu kilcya polyarizovanoyi u magnitnomu poli ridini na osnovi oliv yaki utrimuyutsya polem u zazori mizh valom i korpusom i praktichno ne stvoryuyut momentu tertya u vuzli obertannya a tomu faktichno ne znoshuyutsya Ridinni ushilnyuvachi zabezpechuyut najvishu efektivnist ushilnyuvannya i mayut nadnizku proniknu zdatnist rechovin cherez ushilnennya Magnitna ridina praktichno ne vitikaye iz ushilnennya ne vimagaye elektrozhivlennya dlya pidtrimuvannya chi vidnovlyuvannya magnitnih vlastivostej a tomu MGU praktichno ne potrebuyut obslugovuvannya Termin sluzhbi i mizhremontni intervali zazvichaj duzhe trivali MGU mozhut stabilno pracyuvati v umovah nadvisokogo rozridzhennya nizhche 10 8mbar z odniyeyi storoni ushilnennya duzhe visokih temperatur bilshe 1000 C ta za visokih chastot obertannya valiv do desyatkiv tisyach ob hv i v umovah pidvishenogo tisku do dekilkoh atmosfer z inshoyi storoni ushilnennya Zastosuvannya MGUMGU spochatku rozroblyalisya dlya kosmichnih proektiv hocha piznishe znajshli zastosuvannya i v promislovosti Najbilsh tipovim zastosuvannyam ye ushilnennya privodiv vakuumnogo tehnologichnogo obladnannya ta obladnannya iz visokimi stupenyami pilozahistu zahist vid pilu komp yuterni zhorstki diski tehnologichne obladnannya virobnictv iz visokimi stupenyami zahistu vid pilu vakuumne obladnannya dlya ionnogo leguvannya CVD PVD virobnictva kremniyevih monokristaliv ta in MGU takozh zastosovuyutsya v biotehnologiyi farmacevtici kosmetologiyi Nadijnist i visokij riven germetichnosti MGU robit yih vse bilsh populyarnimi i privablivimi dlya procesiv z visokimi vimogami do sterilnosti Ce virobnictvo vakcin medichnih preparativ preparativ krovi Magnitni ridki ushilnennya rozrobleni dlya shirokogo diapazonu zastosuvan seredovish ta umov ekspluataciyi ale yak pravilo obmezheni germetizaciyeyu gaziv i pariv a ne bezposerednoyu germetizaciyeyu ridin pid tiskom Kozhna konkretna kombinaciya konstrukcijnih materialiv i osoblivostej maye praktichni obmezhennya z oglyadu na temperaturu perepad tiskiv shvidkist prikladeni navantazhennya ta roboche seredovishe Odnak yak pravilo ci obmezhennya mozhut buti podolani shlyahom retelnogo viboru abo proektuvannya pristroyiv dlya konkretnih cilej Neobhidni funkciyi mozhut dosyagatisya za rahunok zastosuvannya dekilkoh kilec MGU vodyanogo oholodzhennya originalnih konstrukcijnih materialiv vklyuchayuchi metali materialiv postijnih magnitiv napriklad polimeriv i magnitnih ridin ta nestandartnih pidshipnikiv Ushilnennya na osnovi magnitnoyi ridini zabezpechuyut nadzvichajno visoki stupeni germetizaciyi i nizku proniknu zdatnist yaki praktichno nemozhlivo vimiryati za dopomogoyu laboratornogo ustatkuvannya hocha voni ne mozhut dosyagti rivnya germetichnosti zvarnih z yednan chi inshih sucilnometalevih z yednan yaki ye statichnimi takimi sho ne obertayutsya ushilnennyami Divis takozhUshilnyuvach Feromagnitna ridinaPosilannyaVideo demonstraciya magnitoridinnogo obertalnogo ushilnennya 6 zhovtnya 2011 u Wayback Machine mozhe dopomogti poyasniti yak funkcionuye ushilnennya z dekilkoma kilcyami za perepadiv tisku angl Gaskets and Seals katalog posilan Open Directory Project angl angl Rotary Feedthrough 8 veresnya 2015 u Wayback Machine angl Magnitnye zhidkosti v mashinostroenii D V Orlov i dr Pod obshej red D V Orlova V V Podgornova M Mashinostroenie 1993 ros