Metal içi boş O-halqalar: Prinsiplər, Üstünlüklər və Quraşdırma Yivləri

Metal içi boş O-halqa, adətən dairəvi kəsikli (baxmayaraq ki, oval, düzbucaqlı və s. də mümkündür) metal borulardan hazırlanmış dairəvi sızdırmazlıq halqasıdır. Sızdırmazlıq interfeysləri arasındakı mikro boşluqları doldurmaq üçün sıxılma altında elastik şəkildə deformasiya edərək fəaliyyət göstərir və bununla da bir möhür əldə edir. Elastomer möhürlərdən fərqli olaraq, o, yüksək temperatur, yüksək təzyiq, yüksək vakuum və güclü korroziya ilə əlaqəli ekstremal mühitlərdə sızdırmazlıq problemlərini həll etmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır.

.I. İş prinsipi: Elastik deformasiya və xətt kontaktının möhürlənməsi.

Metal içi boş O-halqanın möhürlənmə prinsipi klassik "xətt əlaqəsi" mexanizminə əsaslanır və bu, aşağıdakı əsas addımları əhatə edir:

1. .Əvvəlcədən yükləmə və xətt əlaqəsi:.
   • Flanşlar və ya bağlayıcılar boltlar ilə bərkidildikdə, yiv örtüyü metal içi boş O-halqaya eksenel sıxılma qüvvəsi tətbiq edir.
   • Bu qüvvə içi boş metal halqanın divarının aşmasına səbəb olurelastik deformasiya​ (düzləşdirmə), onun xarici divarını sızdırmazlıq yivinin dibinə və qapaq lövhəsinə möhkəm basaraq, davamlı “xəttlə əlaqə” sızdırmazlıq bandı əmələ gətirir. Bu ilkin əlaqə əsas statik sızdırmazlığı təmin edir.
2. .Sistem Təzyiqlə Yardımlı Sızdırmazlıq (Özünü Enerji Verən Effekt):​.
   • Daxili sistem təzyiqi artdıqda, orta təzyiq O-halqanın içərisinə ya yiv bazasındakı havalandırma delikləri vasitəsilə və ya birbaşa təsir edir.
   • Təzyiq O-halqanı daha da kənara doğru genişləndirməyə məcbur edir, onun sızdırmazlıq dodağını (düzləşmə nəticəsində yaranan təmas kənarı) əks sızdırmazlıq səthinə daha sıx basdırır. .Sistem təzyiqi nə qədər yüksək olarsa, sızdırmazlıq əlaqə təzyiqi bir o qədər yüksək olar. Bu “öz-özünə enerji verən effekt” sızdırmazlığın etibarlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

.Bərk metal O-üzüklərdən fərq:​.

• .Bərk metal O-halqalarBoşluqları doldurmaq üçün metalı plastik deformasiya etmək üçün ilk növbədə böyük sıxılma qüvvələrinə etibar edin. Onlar yüksək sızdırmazlıq qüvvələri tələb edir və tez-tez söküldükdən sonra təkrar istifadə edilə bilməz.
• .İçi boş metal O-halqalarilk növbədə boru divarının elastik deformasiyasına güvənir, daha az sızdırmazlıq qüvvələri tələb edir və daha yaxşı elastik bərpa təklif edir, nəticədə daha yüksək təkrar istifadəyə imkan verir.

.II. Əsas üstünlüklər.

İş prinsipinə və metal materialına əsasən, metal içi boş O-halqalar aşağıdakı üstün üstünlükləri təklif edir:

1. .Çox Geniş Temperatur Tolerantlığı:​Onun ən diqqətəlayiq üstünlüyü. Material seçimindən asılı olaraq (məsələn, Inconel, paslanmayan polad 316, Hastelloy) həddindən artıq temperaturlara davam edə bilər.-250°C-dən 1000°C-dən yuxarı, hər hansı bir polimer sızdırmazlıq materialını çox üstələyir.
2. .Əla Yüksək Təzyiq və Yüksək Vakuum Mühürləmə Performansı:​Yüzlərlə Meqapaskal (MPa) olan ultra yüksək təzyiqlərə tab gətirə bilir. Yüksək vakuum sistemlərində metalın özünün çox aşağı qaz keçiriciliyi əla vakuum bütövlüyünü təmin edir.
3. .Görkəmli Korroziyaya Müqavimət:Xüsusi ərintilər müxtəlif güclü turşulara, qələvilərə, üzvi həlledicilərə və yüksək temperaturlu oksidləşmə mühitlərinə müqavimət göstərə bilər.
4. .Sürünmə və ya rahatlama yoxdur, uzunmüddətli möhür:Metal materiallar yüksək temperaturda plastik və ya rezin kimi sürünmür və köhnəlmir, uzun müddət sabit sızdırmazlıq qüvvəsini saxlayır və rahatlama səbəbindən sızmanın qarşısını alır.
5. .Yenidən istifadə edilə bilər:Düzgün dizayn və quraşdırma ilə, daimi əzilmə (həddindən artıq sıxılma) baş vermədiyi müddətcə, uzunmüddətli texniki xidmət xərclərini azaldaraq bir neçə dəfə sökülə və təkrar istifadə edilə bilər.
6. .Radiasiya Müqaviməti:Nüvə sənayesi kimi radiasiyaya məruz qalan mühitlər üçün uyğundur.

.III. Quraşdırma Groove Dizayn və Əsas Parametrlər.

Groove dizaynı metal içi boş O-halqaların düzgün işləməsi üçün vacibdir. Əsas məqsəd:O-halqanın yanal axını məhdudlaşdırarkən dəqiq sıxılma yerini təmin etmək.

.1. Groove növləri.

• .Açıq yiv (ən çox yayılmış):​Yiv bir flanş üzünə işlənir, digəri isə düz bir sızdırmazlıq səthidir. Əksər yüksək təzyiqli statik möhürlər üçün uyğundur.
• .Qapalı Yiv (İki hissəli Yiv):​Yiv, hər flanş üzünə yarım yivin işlənməsi ilə formalaşır. O-ringin yerləşdirilməsi və quraşdırılmasını asanlaşdırır, lakin yüksək emal dəqiqliyi tələb edir.

.2. Açar Groove Ölçü Dizaynı.

Yiv ölçüləri O-ringin sərbəst diametri (OD) və divar qalınlığı (WT) ilə sıx bağlıdır. Dairəvi kəsikli içi boş metal O-halqalar üçün əsas dizayn prinsipləri aşağıdakılardır (xüsusi ölçülər standartlara və ya təchizatçının tövsiyələrinə istinad etməlidir):

• .Yiv eni (W):.
  • O-halqanın yerləşdirilməsi üçün onun sərbəst diametrindən (OD) bir qədər böyük olmalıdır. Tipik olaraq,W ≈ OD + (10% ~ 20%) OD.
  • Genişlik həddindən artıq olmamalıdır, əks halda O-ring təzyiq altında həddindən artıq deformasiyaya uğraya və boşluğa sıxışdırılaraq zədələnə bilər.
• .Oluğun Dərinliyi (D):​.
  • Budurən kritikO-halqasını birbaşa təyin edən parametrsıxılma nisbəti.
  • .Sıxılma Oranı = (OD – D) / OD × 100%​.
  • Statik möhürlər üçün tövsiyə olunan ilkin sıxılma nisbəti adətən arasındadır15% və 30%. Çox aşağı nisbət sızmaya səbəb ola bilər; çox yüksək O-ringi əzərək elastikliyini itirə bilər və onu təkrar istifadə edilə bilməz hala gətirə bilər.
  • Yiv dərinliyi (D) O-halqanın sərbəst diametrindən (OD) az olmalıdır.
• .Yiv səthinin pürüzlülüyü:.
  • Sızdırmazlıq kontaktlarının səthinin pürüzlülüyü çox vacibdir. Tipik olaraq,Ra ≤ 0,8 μmyaxşı xətt əlaqəsini təmin etmək və sızma yollarını minimuma endirmək tələb olunur.
• .Groove küncləri:.
  • Yiv dibi ilə yan divar arasındakı qovşaqda gərginliyin konsentrasiyasının və O-halqanın xallanmasının qarşısını almaq üçün uyğun radius (kiçik pah) olmalıdır.

.3. Sıxılmaya Nəzarət: Faiz Sıxılma.

Quraşdırıldıqdan sonra O-ringin hündürlüyü sıxılır. Bu sıxılma dərəcəsi “faiz sıxılma” ilə ölçülür.

• .Sıxılma faizi = (Sərbəst Hündürlük – Sıxılmış Hündürlük) / Sərbəst Hündürlük × 100%​.
• Standart dairəvi en kəsiyi içi boş metal O-halqalar üçün,20% - 30% sıxılmaümumi və effektiv diapazondur. Bu, yiv dərinliyinin dəqiq hesablanması və uyğun contaların və ya aralayıcıların seçilməsi ilə təmin edilməlidir.

.IV. Tipik Tətbiqlər.

• .Aerokosmik:Mühərriklər, yanacaq sistemləri, yüksək temperatur boru kəmərləri.
• .Neft-kimya:​ Yüksək temperatur, yüksək təzyiqli reaktorlar, klapanlar, boru birləşmələri.
• .Nüvə Sənayesi:Nüvə reaktorları və əlaqəli avadanlıqlar.
• .Vakuum sobaları, yarımkeçirici avadanlıqlar:​Ultra yüksək vakuumla qulluq tələb edən kamera qapı möhürləri.
• .Superkritik Maye Avadanlıqları.

.Nəticə.

Metal içi boş O-ring ekstremal şəraitdə sızdırmazlıq problemlərinin həlli üçün ən yaxşı həllərdən biridir. Onun uğurlu tətbiqi çox şeydən asılıdırdüzgün material seçimi(orta və temperatur uyğunluğu),dəqiq yiv dizaynı(sıxılmaya nəzarət) vətəmiz, peşəkar quraşdırma. Onları seçərkən və istifadə edərkən, uğursuz işləməyi təmin etmək üçün peşəkar təchizatçılarla və ya standart spesifikasiyalarla (məsələn, AMS seriyası) ətraflı məsləhətləşmək tövsiyə olunur.