Produkt / Vakuumdrehdurchführungen

Ferrofluidic® Dichtungstechnologie

Das Funktionsprinzip

Eine Ferrofluidic^® Dichtung beruht auf der Kraftreaktion einer magnetischen Flüssigkeit (Ferrofluid) auf ein Magnetfeld. Die Grundlegenden Komponenten dieser Dichtung sind ein Ferrofluid, ein Permanentmagnet, ein Polstück und eine magnetisch permeable Welle. Der magnetische Kreis der durch die stationären Polstücke und die rotierende Welle geschlossen wird konzentriert den magnetischen Fluss den radialen Spalt zwischen den Polstücken und der Welle. Wenn das Ferrofluid in diesen Spalt eingebracht wird nimmt es die Form eines flüssigen O-Rings an und bildet so eine hermetische Dichtung. Ferrofluidic^® Dichtungen verwenden Kaskaden solcher Ferrofluid-Dichtstufen, die als Rillen entweder in der Welle oder auch im Polstück ausgeführt sind. Eine einzelne Dichtstufe ergibt eine Differenzdruckkapazität von typischer Weise 20 KPa (200 mbar, oder 0,2 bar). Die Druckkapazität der gesamten Drehdurchführung beträgt in Näherung der Summe der Druckkapazitäten der Einzelstufen.

Vorteile

Hermetische Dichtung

Eine Ferrofluidic^® Dichtung bietet hermetische Dichtwirkung unter statischen und dynamischen Lastfällen für Gase, Dämpfe und andere Verunreinigungen. Leckraten liegen im Bereich von 10^-11 [He] mbar  l s¹.

Lange Lebensdauer

Da das Dichtmedium eine Flüssigkeit ist, findet zwischen rotierenden und stationären Dichtungekomponenten keinerlei abrasive Reibung statt, das Dichtmedium unterliegt also keinem abrasiven Verschleiss. Die Ferrofluide, die in unseren Dichtungen verwendet werden sind inert, stabil und haben einen sehr niedrigen Dampfdruck. Die Lebensdauer einer Ferrofluidic^® Dichtung hängt von der Anwendung ab, und viele dieser Komponenten kommen auf Einsatzzeiten von über 10 Jahren ohne Wartung.

Hohe Zuverlässigkeit

Eine Ferrofluidic^® Dichtung besteht aus einem einfachen magnetischen Kreis und einem Ferrofluid mit niedriger Verdampfungsrate. Die Einzigen Bauteile die Verschleiss unterliegen sind die Wälzlager, die für eine entsprechende Lebensdauererwartung ausgelegt sind.

Kontaminationsfrei

Da das Dichtmedium ohne abrasive Reibung bewegt wird, generiert diese Dichtungstechnologie keine Partikel die den Prozess verunreinigen könnten. Ferrofluide mit niedrigem Dampfdruck stellen die Integrität der Dichtung auch in Hochvakuumbedingungen mit 10^-9 mbar sicher.

Geeignet für hohe Geschwindigkeiten

Ferrofluidic^® Dichtungen bieten hermetische Dichtwirkung auch bei sehr hohen Umfangsgeschwindigkeiten. Derzeitige Konfigurationen erreichen Werte von 26 m s ^-1. Als Beispiel für eine 25 mm Welle entspricht das einer Drehzahl von 20 000 min^-1.

Drehstarre Drehmomentübertragung

Die durchgehende Welle erlaubt einen hohen Transmissionswirkungsgrad und eine phasenstarre Rotationsübertragung ohne Spiel oder Rutschfehler.

Keine Relaxationsundichtigkeit

Ferrofluidic^® Dichtungen sind auch in Fällen von Wechsellast ohne Leckage, ob im Stillstand oder unterbrochenem Betrieb. Anders als bei Elastomerdichtungen gibt es hier keine Relaxationseffekte in den Stillstandsphasen die zu Undichtigkeiten führen.

Geschmeidiges Drehverhalten

Das kleine viskose Gegendrehmoment des Ferrofluids ist unabhängig von der Druckdifferenz an der Dichtung. Die Drehbewegung ist deshalb sehr geschmeidig.