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磁流體密封傳動裝置的原理

發布時間:2022-03-10 13:50:38

1. 磁流體發電機工作原理

在高溫狀態下,氣體會發生電離,原子的外層電子會從原子上剝離,形成帶正電的原子與電子的混合體,稱為等離子體,當等離子體在磁場中運動時,由於洛倫茨力的作用,帶電粒子就會發生偏轉而發生分離,帶正電的粒子和帶負電的粒子就會分別偏向磁場的兩端,在圖中就是分別偏向了c,d兩極,這樣就在c,d兩極出現了電位差,就產生的電壓,這就是磁流體發電的原理。圖中,a線圈畫錯了。

2. 磁流體發電機的原理

磁流體發電中的帶電流體,它們是通過加熱燃料、惰性氣體、鹼金屬蒸氣而得到的。在幾千攝氏度的高溫下,這些物質中的原子和電子的運動都很劇烈,有些電子甚至可以脫離原子核的束縛,發生電離,結果,這些物質變成自由電子、失去電子的離子以及原子核的混合物,這就是等離子體,等離子體整體不顯電性。將等離子體以超音速的速度噴射到一個加有強磁場的管道裡面,等離子體中帶有正、負電荷的高速粒子,在磁場中受到洛倫茲力的作用,分別向兩極板偏移,於是正負電荷累積在兩極板上並在兩極之間產生電壓,用導線將電壓接入電路中就可以使用了。
磁流體發電的另一個好處是產生的環境污染少。利用火力發電,燃燒燃料產生的廢氣里含有大量的二氧化硫,這是造成空氣污染的一個重要原因。利用磁流體發電,不僅使燃料在高溫下燃燒得更加充分,它使用的一些添加材料還可以和硫化合,生成硫酸鉀,並被回收利用,這就避免了直接把硫排放到空氣中,對環境造成污染。
利用磁流體發電,只要加快帶電流體的噴射速度,增加磁場強度,就能提高發電機的功率。人們使用高能量的燃料,再配上快速啟動裝置,就可以使發電機功率達到1000萬kW,這就滿足了一些需要大功率電力的場合。目前,中國,美國、印度、澳大利亞以及歐洲共同體等,都積極致力於這方面的研究。
磁流體發電機產生電動勢,輸出電功率的原理如上圖。
1959年,美國阿夫柯公司建造了第一台磁流體發電機,功率為115kW。此後各國均有研究製造,美蘇聯合研製的磁流體發電機U-25B在1978年8月進行了第四次試驗,氣體-等離子體流量為2~4kg/s,溫度為2950K,磁場為5T,輸出功率1300kW,共運行了50小時。目前許多國家正在研製百萬千瓦的利用超導磁體的磁流體發電機。

3. 磁流體原理

磁流體的概念及其組成:
磁流體又稱磁液或鐵流體,是一種對磁場敏感可流動的液體磁性材料。是由磁性納米顆粒,經過特殊處理均勻分散到液體當中與其混合而成的一種固液相混的膠狀液體。它既具有液體的流動性,又具有磁性。

磁流體發電
磁流體發電中的帶電流體,它們是通過加熱燃料、惰性氣體、鹼金屬蒸氣而得到的。在幾千攝氏度的高溫下,這些物質中的原子和電子的運動都很劇烈,有些電子甚至可以脫離原子核的束縛,結果,這些物質變成自由電子、失去電子的離子以及原子核的混合物,這就是等離子體。將等離子體以超音速的速度噴射到一個加有強磁場的管道裡面,等離子體中帶有正、負電荷的高速粒子,在磁場中受到洛倫茲力的作用,分別向兩極偏移,於是在兩極之間產生電壓,用導線將電壓接入電路中就可以使用了。 磁流體發電的另一個好處是產生的環境污染少。利用火力發電,燃燒燃料產生的廢氣里含有大量的二氧化硫,這是造成空氣污染的一個重要原因。利用磁流體發電,不僅使燃料在高溫下燃燒得更加充分,它使用的一些添加材料還可以和硫化合,生成硫酸鉀,並被回收利用,這就避免了直接把硫排放到空氣中,對環境造成污染。 利用磁流體發電,只要加快帶電流體的噴射速度,增加磁場強度,就能提高發電機的功率。人們使用高能量的燃料,再配上快速啟動裝置,就可以使發電機功率達到1000萬kW,這就滿足了一些需要大功率電力的場合。目前,中國,美國、印度、澳大利亞以及歐洲共同體等,都積極致力於這方面的研究。 磁流體發電機產生電動勢,輸出電功率的原理如上圖。 1959年,美國阿夫柯公司建造了第一台磁流體發電機,功率為115kW。此後各國均有研究製造,美蘇聯合研製的磁流體發電機U-25B在1978年8月進行了第四次試驗,氣體-等離子體流量為2~4kg/s,溫度為2950K,磁場為5T,輸出功率1300kW,共運行了50小時。目前許多國家正在研製百萬千瓦的利用超導磁體的磁流體發電機。

4. 磁流體密封的磁流體的原理

圓環形抄永久磁鐵,極靴和轉軸所構成的磁性迴路,在磁鐵產生的磁場作用下,把放置在軸與極靴頂端縫隙間的磁流體加以集中,使其形成一個所謂的「O」形環,將縫隙通道堵死而達到密封的目的。這種密封方式可用於轉軸是磁性體和轉軸是非磁性體兩種場合。前者磁束集中於間隙處並貫穿轉軸而構成磁路,而後者磁束比不通過轉軸,只是通過密封間隙中的磁流體而構成磁路。

5. 動密封的結構與原理

動密封基礎知識
機械密封
1 機械密封的工作原理 ????機械密封是靠一對或數對垂直於軸作相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力(或磁力)作用下保持貼合並配以輔助密封而達到阻漏的軸封裝置。 圖29.7-1?機械密封結構
常用機械密封結構如圖29.7-1所示。由靜止環(靜環)1、旋轉環(動環)2、彈性元件3、彈簧座4、緊定螺釘5、旋轉環輔助密封圈6和靜止環輔助密封圈8等元件組成,防轉銷7固定在壓蓋9上以防止靜止環轉動。旋轉環和靜止環往往還可根據它們是否具有軸向補償能力而稱為補償環或非補償還。 ????機械密封中流體可能泄漏的途徑有如圖29.7-1中的A、B、C、D四個通道。 ????C、D泄漏通道分別是靜止環與壓蓋、壓蓋與殼體之間的密封,二者均屬靜密封。B通道是旋轉環與軸之間的密封,當端面摩擦磨損後,它僅僅能追隨補償環沿軸向作微量的移動,實際上仍然是一個相對靜密封。因此,這些泄漏通道相對來說比較容易封堵。靜密封元件最常用的有橡膠O形圈或聚四氟乙烯V形圈,而作為補償環的旋轉環或靜止環輔助密封,有時採用兼備彈性元件功能的橡膠、聚四氟乙烯或金屬波紋管的結構。 ????A通道則是旋轉環與靜止環的端面彼此貼合作相對滑動的動密封,它是機械密封裝置中的主密封,也是決定機械密封性能和壽命的關鍵。因此,對密封端面的加工要求很高,同時為了使密封端面間保持必要的潤滑液膜,必須嚴格腔制端面上的單位面積壓力,壓力過大,不易形成穩定的潤滑液膜,會加速端面的磨損;壓力過小,泄漏量增加。所以,要獲得良好的密封性能又有足夠壽命,在設計和安裝機械密封時,一定要保證端面單位面積壓力值在最適當的范圍。 ????機械密封與軟填料密封比較,有如下優點:①密封可靠在長周期的運行中,密封狀態很穩定,泄漏量很小,按粗略統計,其泄漏量一般僅為軟填料密封的1/100;②使用壽命長在油、水類介質中一般可達

6. KCB磁力驅動泵磁力傳動的基本原理是什麼

KCB磁力傳動的基本原理是利用磁體能夠吸引鐵磁物質以及磁體或磁場之間有磁力作用的特性,透過器壁傳送功能,帶動內部機件,達到力矩的無接觸傳遞。

7. 磁流體發電的工作原理是什麼

利用磁流體發電是一種將熱能轉換成電能的新型發電方式。它的工作原理與傳統的旋轉發電機一樣

8. 磁流體發電它的原理是什麼

磁流體發電是一種用熱能直接發電的發電方式。它的基本原理,是使高溫導電流體高速通過磁場,切割磁力線,於是出現電磁感應現象而使得導體中出現感應電動勢。當在閉合迴路中接有負載時,就會有電流輸出。磁流體發電不像傳統的火力發電那樣,要先將熱能轉換成機械能,然後再將機械能轉換成電能。而是直接將熱能轉換為電能。

在磁流體發電裝置中,找不到高速旋轉的機械部件。當導電流體高速通過磁場時,流體中的帶電質點便受到電磁力的作用,正、負電荷便分別朝著與流體運動方向及磁力線方向相互垂直的兩側偏轉。在此兩側分別安置著電極,並且它們都與負載相連,這時導電流體中自由電子的定向運動,就形成了電流。

高速通過磁場的導電流體可以是氣體(如燃氣或惰性氣體)。常溫下的氣體通常是不是導電的,必須將氣體的溫度提高到6000℃以上,才能使氣體電離而形成導電的等離子體。所謂等離子體,就是由熱電離而產生的電離氣體。

氣體的導電性能是與由氣體電離而產生的自由電子數量直接相關的。在高溫條件下,氣體的分子或原子最外層的電子由於熱激發而脫離分子或原子,分離成自由電子和正離子。自由電子的數量越多,則氣體的導電性能越好。

用一般的燃燒使氣體達到這樣高的溫度十分難,並且現有的電極材料和絕緣材料也難以承受這么高的溫度。所以,通常是在溫度不超過3000℃的燃氣或氬、氦等惰性氣體中,摻入少量的電離電位較低的鹼金屬元素(如銫、銣、鎵、鉀、鈉等)作為添加劑。這些元素的原子在不超過3000℃的較高溫度下就能產生電離,使氣體達到磁流體發電所需的電導率。

磁流體發電機由三個主要部件組成:一是高溫導電流體發生器,在以燃氣為高溫導電流體的磁流體發電機中,高溫導電流體發生器就是燃燒室;二是發電和電能輸出部分,即發電通道;三是產生磁場的磁體。

磁流體發電機也許多優點:結構緊湊,體積小,發電啟停迅速,對環境的污染小等等。可作為短時間大功率特種電源,用於國防、高科技研究、地質勘探和地震預報等領域。目前世界上研製成功的磁流體發電試驗機組的熱效率雖然只有6%~15%,但它可作為前置級而與現有蒸汽發電廠組成磁流體-蒸汽聯合循環發電站,這樣就從理論上使熱效率提高到50%以上。隨著核電的發展,還可以利用核反應堆產生的熱能來實現原子能-磁流體發電,以提高核電站的發電效率。

很多國家都十分重視磁流體發電的開發和研究。前蘇聯利用天然氣作為燃料,於20世紀70年代建造了第一座工業性磁流體-蒸汽試驗電站,最高輸出功率達2萬千瓦;80年又建成了總輸出功率為58.2萬千瓦的天然氣磁流體-蒸汽聯合循環示範商業電站。美國從1959年開始,就大力開發磁流體發電。日本、澳大利亞和印度等國也在磁流體發電的研究方面也有了長足的發展。

我國的這項研究起步較早,在20世紀60年代初就開始燃煤磁流體發電的研究。從1987年開始,磁流體發電正式列入國家「863」高技術研究發展計劃,由中國科學院電工研究所、電子工業部上海成套研究所、東南大學熱能研究所等有關單位分工合作,對燃煤燃燒室、發電通道、超導磁體、逆變器、特種鍋爐、添加劑回收與再生、中試電站的系統分析與概念設計以及電極與絕緣材料進行研究,並已取得了較大進展。中科院電工所2號磁流體發電試驗機組的發電功率達到了世界先進水平。

磁流體發電是建立在高技術基礎之上的一項綜合性技術,對於這項新技術的研究和實施,必須以強大的工業生產和先進的工藝技術為基礎。才能克服在其技術上的種種困難,使它能進行實際應用。相信不久的將來,磁流體發電的普遍開發利用能給人們的生活帶來很大的改善。

9. 磁流體發電原理是什麼

磁流體發電是一種用熱能直接發電的發電方式。它的基本原理,是使高溫導電流體高速通過磁場,切割磁力線,於是出現電磁感應現象而使得導體中出現感應電動勢。當在閉合迴路中接有負載時,就會有電流輸出。磁流體發電不像傳統的火力發電那樣,要先將熱能轉換成機械能,然後再將機械能轉換成電能。而是直接將熱能轉換為電能。

在磁流體發電裝置中,找不到高速旋轉的機械部件。當導電流體高速通過磁場時,流體中的帶電質點便受到電磁力的作用,正、負電荷便分別朝著與流體運動方向及磁力線方向相互垂直的兩側偏轉。在此兩側分別安置著電極,並且它們都與負載相連,這時導電流體中自由電子的定向運動,就形成了電流。

10. (物理)磁流體發電機的原理

這個問題是這樣的,這個電動勢靠的是洛倫茲力和電場力之間的平衡,若電場力小則洛倫茲力讓帶電粒子繼續往極板上跑,而帶電粒子跑到極板上之後就會增強電場力,最終會達到一個平衡,接通電路之後,極板上的正負電會通過迴路流向用電器,能量被消耗掉,電源電動勢會降低,也就是那個電場會降低,電場力減小,洛倫茲力會讓帶電粒子繼續跑到極板上,這樣一個過程就維持了電動勢的不變。
想像一節干電池,用著用著電動勢會下降,因為它沒有補充。而發電機則有能量的補充,從而可以維持住電動勢不變,直到發電機使用的燃料耗光。

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