流体机械铁磁流体密封在砂泵中的应用陈长青李德伟（华北石油管理局机械厂，河北青县062650）韧的流体膜阻止泄漏。该密封从维修服务、使用工作量、工作程度等方面，具有一定的优越性。

　　砂泵作为钻井液处理系统的中间循环设备，对整个钻井过程起着至关重要的作用。设计符合环保要求并且具有高性能钻井液处理能力的砂泵，已成为各生产厂家着力研究解决的重要课题。砂泵的轴封，从开始的盘根密封到现在的机械密封和组合密封，都不同程度地存在一些缺点，即在磨损、拆卸、维修服务等方面存在一定缺陷。在认真研究以上两种密封型式的基础上，我们开发研制了铁磁流体密封，这种密封型式从性能和维修服务上都有较大的改进。

　　1铁磁流体密封的基本构成与作用原理铁磁流体密封是由两块极板中间夹南、北极轴向布置的环形磁铁所组成。利用磁铁与极板产生一系列高能级（强度）磁场，将铁磁流体聚集在密封箱中轴周围的环形缝隙（或端面缝隙）内，形成密封用液环阻塞工作流体的密封装置。参见图当两侧无压差时，极靴处密封环保持正常形状（a所示），当两侧有压差时，铁磁流体密封是弓形断面，但仍能保持正常形状（b）；当两侧压差增大到大于铁磁流体密封的承载能力时，密封液环先开始变形（c）然后迅速形成穿孔（d）此时被密封的介质通过针孔流到下一级。如果不断地增加压差，则密封液环遭到破坏（e）如果被密封介质通过针孔流到下一级，下一级压力增加，压差减小，针孔愈合（b）因此，多级铁磁流体密封具有一定的破坏压力和恢复压力的能力。为了安全起见，通常是工作压力小于各级恢复压力的总和，即要有一定的备用级。

　　一般铁磁流体密封只要耐压能力比临界压差（密封破坏时压差）低25在此恢复压力下，可再恢复密封性。

　　级数越多，密封的总耐压能力愈大，但级数再增加会由于每级的磁场减少而下降。的铁磁流体密封结构。铁磁流体是由铁磁性超细微粒在低挥发度的液体中构成稳定的胶体溶液。铁磁流体在密封间隙中发挥磁场作用，形成强韧的流体膜，阻止泄漏。铁磁流体密封要求工艺流体与铁磁流体互不相溶合，否则不但密封失效，而且还会污染工艺流体。因此到目前为止铁磁流体密封主要用于密封蒸汽和气体。要想将铁磁流体密封很好地应用在输送液态介质一泥浆的砂泵上，就必须保证铁磁流体与泥浆互不相溶。显然解决铁磁流体密封砂泵的关键是必须研大量试验证明，铁磁流体密封砂泵与其它型式密封砂泵相比具有如下优点：（1）寿命长、维护量小，泄漏量可忽略不计；（2）对轴表面质量和间隙加工要求不高；（3）摩擦损失小，无磨损颗粒；（4）铁磁流体不用抽送，仅要求适时补给；（5）铁磁流体密封结构紧凑；但是，铁磁流体密封砂泵还存在一些缺陷。

　　比如：铁磁流体配置困难、价格昂贵等。

　　工作。通讯地址：062650河北青县华北石油管理局机械厂装备分厂。