Qu’est-ce qu’un joint magnétique ?
Un joint magnétique est une unité d’étanchéité pour les mouvements rotatifs, qui assure l’étanchéité à l’aide d’un fluide magnétique attiré par un aimant.
Ils sont parfois appelés joints fluides magnétiques ou joints à vide. Les joints rotatifs assurent l’étanchéité et l’imperméabilisation du fluide hydraulique qui permet à l’équipement de fonctionner à long terme.
Les joints magnétiques sont principalement utilisés dans l’atmosphère, la poussière, le brouillard d’huile, les gaz et le vide.
Utilisations des joints magnétiques
La principale utilisation des joints magnétohydrodynamiques concerne les roulements des disques durs des PC et autres matériels informatiques. Les joints magnétiques améliorent la durabilité et réduisent le bruit de rotation.
Ils sont également utilisés dans les équipements où un champ de vide doit être maintenu, tels que les équipements de fabrication de semi-conducteurs et les équipements d’analyse. Cependant, un seul joint à vide ne peut pas tout étancher. C’est pourquoi le vide est maintenu en utilisant une configuration en plusieurs étapes de plusieurs joints à vide.
De plus, les joints magnétiques utilisant des aimants de terre rare peuvent fortement retenir un fluide magnétique en raison du fort champ magnétique. Les joints à vide qui peuvent maintenir une différence d’une pression atmosphérique sont utilisés dans les équipements CVD, les équipements RVD, les équipements d’implantation d’ions, etc.
Principe des joints magnétiques
Le mécanisme des joints magnétiques utilise la propriété des fluides magnétiques d’être attirés par les aimants. Un aimant permanent et un fluide magnétique sont placés autour de l’axe de rotation à sceller, et le fluide magnétique est maintenu en place autour de l’axe de rotation pour sceller, le fluide magnétique maintenu en place autour de l’axe de rotation agissant comme un joint torique.
Plus la force magnétique est forte, plus la résistance à la pression du fluide magnétique est importante, et il est courant de concevoir un seul joint magnétiques avec une structure multi-étages de 10 à 20 étages. En formant plusieurs étages, on obtient un joint de fluide magnétique avec une grande résistance à la pression.
Il existe trois types de fluides magnétiques : à base d’eau, à base d’hydrocarbures et à base de fluorocarbures. Le type à base d’hydrocarbures est le plus couramment utilisé. Les fluides magnétiques à base d’eau peuvent s’évaporer et les fluides magnétiques à base d’hydrocarbures sont plus appropriés en raison de leur variété et de leur prix. Les fluides magnétiques à base d’huile fluorocarbonée sont utilisés lorsque les exigences en matière de stabilité chimique, de faible pression de vapeur et de résistance à la chaleur sont élevées.
Autres informations sur les joints magnétiques
1. Avantages des joints magnétiques
Propriétés d’étanchéité et d’anti-poussière élevées
Les joints magnétiques sont scellés par un liquide, ce qui signifie qu’il est difficile de former des interstices. De plus, comme il n’y a pas de contact entre les différentes pièces, il n’y a pas de poussière d’usure due au frottement.
Faible couple de frottement
La résistance aux pertes peut être maintenue à un niveau extrêmement bas, car il n’y a pas de contact individuel avec la pression de contact, comme c’est le cas avec les joints à l’huile.
Faible production de chaleur et de bruit
Le frottement causé par le contact entre l’individu et le liquide génère très peu de chaleur et de bruit.
Etanchéité en rotation et à l’arrêt
L’effet d’étanchéité d’un joint d’huile individuel est dû à l’effet de pompage de l’arbre en rotation. L’étanchéité est maintenue lorsque l’arbre tourne. Les joints magnétiques assurent l’étanchéité que l’arbre soit en rotation ou à l’arrêt, tant que le magnétisme est conservé.
Relativement faciles à concevoir
Les joints à l’huile individuels nécessitent une conception détaillée de la géométrie de la lèvre en contact avec l’arbre en rotation. En revanche, les Joints Magnétiques sont relativement faciles à concevoir.
2. Inconvénients des joints magnétiques
Résistance limitée à la chaleur
Les fluides magnétiques deviennent moins magnétiques à des températures plus élevées et perdent complètement leur magnétisme lorsqu’ils atteignent le point de Curie. À mesure que la température augmente, la pression à laquelle le joint peut être scellé diminue.
Ne conviennent pas pour sceller des liquides
Les joints étant fabriqués à partir d’un liquide appelé fluide magnétique, il existe un risque de dissolution du fluide magnétique, en fonction du liquide à sceller.
Ne convient pas aux joints à mouvement alternatif
Les joints toriques individuels peuvent assurer l’étanchéité dans un mouvement alternatif, mais les joints magnétiques ne conviennent pas pour assurer l’étanchéité dans un mouvement alternatif, car le fluide magnétique risque d’être évacué.
Ne convient pas aux joints à haute pression
Les fluides magnétiques augmentent la pression d’étanchéité en réduisant l’écart entre l’arbre en rotation et la bande polaire magnétique qui fournit la force magnétique au fluide magnétique. Cependant, ils ne peuvent pas étancher des pressions aussi élevées que les joints d’huile individuels.
La température et la vitesse de rotation réduisent également la pression d’étanchéité. Il est donc important de concevoir les joints en fonction de l’environnement dans lequel ils sont utilisés.