本文针对解决大型设备密封装置的拆卸、维修耗时长、造成经济损失引起的轴密封问题,提出一种新型的分瓣式结构。研制了兼具磁性和粘性的磁性密封胶并且应用到了分瓣式极靴和分瓣式外壳的粘接密封,通过对分瓣式密封结构密封间隙处耐压性能的理论计算、模拟计算及实验验证,找到解决分瓣式密封的最佳方案。具体工作分为以下几部分内容:首先,分析探讨了分瓣式结构磁性密封胶的背景及意义,分析了采用垫片、普通密封胶、磁性密封胶密封分瓣式结构的优缺点,分析了分瓣式结构泄漏的瓶颈点,研究了磁性密封胶的应用场景。对磁性液体密封、磁性密封胶以及分瓣式密封的国内外研究现状进行了总结,总结结果表明:磁性液体密封技术已经非常成熟,磁性胶大多局限在制备及其性能的研究,本文通过设计磁路,将导磁胶应用到分瓣式极靴交接间隙处实现密封。设计磁路,通过密封间隙内磁场力的作用控制密封胶的填充区域,将磁性密封胶应用到分瓣式密封装置对大型设备轴密封具有非常重要的应用价值和经济价值。其次,制备了磁性密封胶,并对其饱和磁化强度和剪切模量两个特性进行了表征。对磁性密封胶的理论研究:根据胶体的基本理论及非牛顿流体的基本理论,基于磁性密封胶的连续性方程、质量守恒方程、运动方程,基于最大胶接剪切力的理论计算公式。计算磁性密封胶的磁性耐压理论公式,结合磁性密封胶具有粘性和磁性的特性,得到了磁性密封胶在分瓣式密封装置间隙处的耐压理论公式。接下来对分瓣式磁性密封胶密封进行了仿真研究:针对解决分瓣式密封的两个关键泄漏点问题,即分瓣式极靴与轴间的密封和分瓣式外壳与极靴密封圈之间胃的密封问题,分别对两处的磁场进行了仿真分析,分析结果表明:采用磁性密封胶粘接密封分瓣式极靴时的理论密封耐压值远远高于采用普通胶粘接密封分瓣式极靴的理论密封耐压值,但低于完整式极靴的理论密封耐压值,在此基础上,仍然采用磁性密封胶密封粘接分瓣式极靴,保持极齿数量不变的情况下,缩小分瓣式极靴厚度,同时增加两圈磁铁,此时的理论耐压值高于完整式极靴的理论耐压值。针对分瓣式外壳的密封设计了一种新型结构,采用磁性密封胶密封,其导磁条宽度尺寸和永磁体宽度尺寸对密封泄漏瓶颈点处的磁场强度有影响。总结计算其理论耐压值,磁性密封胶的粘性耐压能力远远高于磁性耐压能力,磁性密封胶液态时能够在磁场力的作用下均匀填充密封间隙区域,固态时能起到密封耐压作用。设计磁场充磁方向为水平方向符合设计需求,更有利于分瓣式结构密封。当考虑内部旋转轴磁性液体密封径向方向磁力的磁铁时,该磁铁对外壳分瓣处的磁感应强度分布不会造成干扰。通过对分瓣式结构磁场数值分析,对分瓣式结构磁性密封胶密封装置的设计以及不同分瓣式密封装置的密封性能的评价和界面失效临界应力的预估提供参考,为实验奠定理论基础。最后,对分瓣式磁性密封胶密封进行了实验研究:针对分瓣式密封装置的极靴设计采用两种方案,即完整式极靴和分瓣式极靴,针对分瓣式外壳密封设计采用两种方案,即采用普通胶密封分瓣式外壳和采用磁性密封胶密封分瓣式外壳,并且设计加工了分瓣式密封装置。对完整式极靴密封进行实验研究,并以此耐压能力为标准研究分瓣式极靴密封耐压能力。首先采用普通密封胶粘接分瓣式极靴,测试其密封耐压能力远远低于完整式极靴密封耐压,然后采用磁性密封胶粘接分瓣式极靴,由于磁性密封胶既具有磁性又具有胶体的粘性,其磁导率高于普通胶3-5倍,其密封耐压能力也远远高于采用普通密封胶的耐压值,但低于完整式极靴。为了进一步解决分瓣式极靴的密封问题,对分瓣式极靴的结构进行了优化,其实验密封耐压能力比完整式极靴的密封耐压能力值提高了 0.3个大气压。实验结果与仿真结果一致,也验证了理论的正确性。通过对分瓣式外壳采用普通密封胶和磁性密封胶的实验研究,在同等条件下,即都为两块极靴,轴向密封的泄漏瓶颈点为两个关键点的情况下,当压力处于1个大气压到2.5个大气压之间时,采用磁性密封胶密封分瓣式外壳的密封泄漏率明显低于采用普通密封胶,体现了采用磁性密封胶密封分瓣式外壳的优越性。对采用分瓣式极靴工况下的分瓣式密封装置进行了密封耐压能力的理论计算,该计算过程考虑了分瓣式极靴的磁阻的影响。分别计算了采用完整式极靴、普通密封胶粘接的分瓣式极靴、磁性密封胶粘接的分瓣式极靴、优化后的磁性密封胶粘接的分瓣式极靴时密封间隙内磁场强度,进而计算了理论耐压能力。对密封耐压能力进行仿真计算和实验验证,理论分析结果、仿真计算结果和实验研究结果既有良好的一致性,验证了理论分析的正确性。