真空技术第三讲幻灯片.ppt

真空技术简介 真空管路、真空规管接头 真空管路配件装配尺寸 真空管路配件装配尺寸示意图 动密封 动密封的型式 各类真空装置，经常需要将外部的各类运动传递到真空容器中。传递的运动形式通常有以下几种： 1、传动轴的转动； 2、传动轴的往复直线运动； 3、传动轴的摆动。 最常见的动密封型式是传递平动和转动的O形圈和填料密封（如下图） 动密封的各种型式 威尔逊密封型式 传递转动应用最广的密封型式是威尔逊密封，其可用于直径1.5mm~70mm的传动轴。但轴径超过20mm时，结构设计要确保压力差不致将轴压入真空容器中。威尔逊密封常采用双道垫圈密封，垫圈之间抽空或注入真空润滑油脂，以改善真空密封性能。 威尔逊密封型式图例 磁流体密封原理 一、磁流体 　　1995年由美国帕佩尔（Papell）发明的磁性流体，是把磁铁矿等强磁性的微细粉末（约100g）在水、油类、酯类、醚类等液体中进行稳定分散的一种胶态液体。这种液体具有在通常离心力和磁场作用下，既不沉降和凝聚又能使其本身承受磁性，可以被磁铁所吸引的特性。 1、磁流体的组成 　　磁流体由3种主要成分组成： 　　①固体铁磁体微粒（Fe3O4）； 　　②包覆着微粒并阻止其相互凝聚的表面活性剂（稳定剂）； 　　③载液（溶媒）。 磁流体的特性 2、磁流体的特性 　　磁流体是一种叫胶体溶液。作为密封用的磁流体，其性能要求是：稳定性好，不凝聚、不沉淀、不分解；饱和磁化强度高；起始磁导率大；粘度和饱和蒸气低，其他如凝固点、沸点、导热率、比热和表面张力等也有一定的要求。 　　影响磁流体稳定的主要因素有：微粒力度大小、表面活性剂和载液以及它们的合理配比。稳定性是磁流体各种特性存在的前提。 磁流体密封的工作原理 圆环形永久磁铁，极靴和转轴所构成的磁性回路，在磁铁产生的磁场作用下，把放置在轴与极靴顶端缝隙间的磁流体加以集中，使其形成一个所谓的 “O”形环，将缝隙通道堵死而达到密封的目的。 这种密封方式可用于转轴是磁性体和转轴是非磁性体两种场合。前者磁束集中于间隙处并贯穿转轴而构成磁路，而 后者磁束比不通过转轴，只是通过密封间隙中的磁流体而构成磁路。 磁流体密封原理及密封方式 极限条件 　　磁流体密封在工作时会受到下列条件的限制： 　　1、蒸发。磁流体由磁性微粒、表面活性剂和载液3部分组成，载液的蒸发是决定密封极限旋转频率和使用寿命的主要因素。因为密封是靠有限的磁流体工作的。为此，应选用蒸汽压低的载液，使蒸发损失为最小值。 　　2、温升。温度升高会导致磁铁退磁和磁流体的蒸发。因为温度升高，粘度降低，功率消耗也就降低，这是有利的一面。但是温度的、升高，磁饱和强度下降，也可能使密封的耐压能力有些下降，因此，磁流体温度一般不应高于105℃，否则应采用冷却措施。 　　3、极限真空度。磁流体密封极限真空度取决于载液的挥发度，用二脂润滑剂作成的载液可满足1.333×10-7 Pa超高真空技术的要求。 　　4、周速。一般磁流体密封适用于高周速30m/s以上的运转，无极限标志。但考虑到温度和散热，周速应限制在60～80m/s，此时还要考虑极限耐压能力。 磁流体承压方式 磁流两侧承受的压力差△p与磁流体两侧面的场强有关，也就是与磁流体在轴向上的厚度有关，而轴向厚度取决于磁流体注入量。磁流体耐压与注入量之间的实验曲线，如下图所示。 磁流体的承压关系（续） 接上图可以看出，开始时增大磁流体注入量，耐压线性增加；但注入量达到一定值以后，耐压不再增加，而是稳定在某一恒定的状态。图中注入量6倍以后，单极靴的耐压值平衡在0.02MPa。 常用磁流体的物理性质 磁流体的物理性质（续） 五. 真空原件 真空阀门 真空阀门是真空系统中用以调节气流量、切断或接通管路的元件。真空阀门的种类繁多，根据工作特性、传动原理、 联接方式和用途等分类，见下图。 真空阀门的一般结构原理 节流阀、放气阀 隔离阀 电磁阀的结构组成与工作原理 组成: 螺塞1、弹簧2、壳体3、衬套4、左5、 阀杆组合6、右阀座7 、 顶杆8、电磁铁9 、衔铁10.  组合阀 真空阀门的型号编制、型式及基本参数 真空阀门型号由基本型号和辅助型号两部分组成，中间用短横线隔开，型号构成如下： 阀门使用真空范围 阀门结构型式 阀门驱动方式及通道方式 阀门型号意义示例 GDQ-J320 高真空气动挡板阀，直角式，公称通径为320mm DDC-JQ50 低真空磁动挡板阀，直角式、带充气，公称通径为50mm GI-50 高真空手动蝶型阀，公称通径为50mm DW-2A 低真空微调阀，公称通径2mm,第一次改型设计 CD-J25 超高真