[其他]旋转式铁谱仪

说明书

旋转式铁谱仪是使悬浮在液体介质中的铁磁性离子在磁力和离心力的综合作用下沉积在基片上的仪器。由此得到的谱片可用于对上述粒子的监测分析。这种仪器特别适用于分析污染严重的机械润滑油中的磨损粒子。

该技术领域中的已有技术，可以参阅英国专利GB2103358和PCT／GB84／00367。英国专利说明书2103358提出的铁谱仪，其基本原理是：把含有铁磁颗粒的液体滴在基片表面，基片放在磁铁上，磁力线垂直穿过基片表面以吸引沉淀铁磁性粒子，基片和磁体一起旋转，控制转速来调整基片上的液体径向向外的流动。与此同时，铁磁粒子在磁场力和离心力的综合作用下，按照颗粒尺寸的大小，有序地沉淀于基片的不同位置上，这样获得的谱片就可以用光学仪器作进一步的分析。但这个仪器的核心－－磁体仅是一个柱形磁铁，其产生的磁场由中心向外逐渐变弱，铁磁粒子在基片上的分布是面分布，这种谱片用于监测不方便，测量值的随机性大，影响监测结果的准确性。为此，PCT／GB84／00367对旋转磁体作了改进。磁体由一个磁铁芯柱和一个或多个磁铁套筒组成，中间气隙部份用非铁磁材料充填，这样在磁铁环形气隙上方有较高的磁场强度及其分量梯度，使得滴在基片上液体中的铁磁粒子相应地排成几个环，这样做成的谱片，粒子特征易于检测，且测量结果可靠。但这种磁体结构要求永磁体有较高的磁能，否则磁体环形气隙上方的磁场强度及其分量梯度仍然较弱，不利于铁磁颗粒在环上整齐有序地排列：此外，该种磁体结构需要用两块以上的体积较大的永磁体，利用率低，而且谱片往上取时，粒子分布所受干扰大，因此对粒子在谱片上的固定要求较高；另外，为提高铁磁颗粒的回收率，要求磁体有多个环形气隙，加工永磁性材料成薄套也比较困难。

鉴于上述技术存在的不足，本实用新型的任务是设计一种新型的旋转磁体，使得磁体在较小的体积下提高工作磁场的强度，且可以有多个易控的环形气隙，以提高铁谱仪的磨屑沉积率。

本实用新型的详细结构如附图所示。仅用一块永磁体［6］作为旋转磁体［3］的芯柱，周围加装用高导磁性材料制成的极靴［7］和轭铁［8］，在极靴［7］之间为铅、铜等非铁磁性材料的充填物［9］，由此构成一个完整的旋转磁体［3］。极靴［7］可以是1个或多个。当极靴［7］为多个时成为复式极靴。

本实用新型由于加装了极靴，从而改变了原磁场的分布状况，充分发挥了永磁体［6］的作用，提高了原磁体在其环形气隙上方的磁场强度和磁场强度分量梯度，使铁磁性粒子在此环形区内更加整齐有序地排列。提高了监测分析的准确性；当往上取谱片时，由于气隙上方的磁场强度分量很高，对谱片上粒子分布干扰不大，所以对粒子在磁片上的固定要求较低。此外，由于制作极靴［7］的材料机加工性能好，可以做成很薄的环，可以在较小的磁体横截面上做成多个环形气隙，而且磁体便于加工，多个环形气隙可以提高磨屑的沉积率。

图1为本实用新型“旋转式铁磁仪”结构图；图2为旋转磁体［3］的主视图；图3为旋转磁体［3］的俯视图。

附图中已给出了本实用新型的实施例。从滴液口［1］把液体滴到基片［2］的表面上，滴液速度为1－20毫升／分，基片［2］放置于旋转磁体［3］上，由于旋转磁体［3］加装了复式极靴，从而在基片上方产生了几个磁场强度及其分量梯度足够的环，以吸引铁磁粒子。在上述环上的工作磁场强度为10－1500高斯；转速的较佳范围在40－80转／分。在旋转离心力的作用下，基片上液体向外流动，最后被基座［4］上的导液槽收集，由导液管［5］导出。附图2和附图3为旋转磁体［3］的一种结构。旋转磁体［3］由永磁体［6］、高导磁性材料制成的极靴［7］和高导磁性材料制成的轭铁［8］以及非铁磁性材料（如铝、铜）的充填体［9］构成。此复式极靴有两个环形气隙，在气隙上方形成较高的磁场强度及其分量梯度，以吸引沉积铁磁性粒子。极靴［7］和轭铁［8］组成磁回路，可以有效地发挥永磁体［6］的作用。