Metal möhürləyici halqalar (metal möhürlər və ya metal O-halqalar kimi də tanınır) yüksək temperatur (980°C-yə qədər), yüksək təzyiqlər (1400 kqf/sm²-yə qədər), ultra yüksək vakuum (10⁻⁹ torr), güclü korroziya, radiasiya və ya nüvə mühitləri daxil olmaqla ekstremal şərait üçün hazırlanmış qeyri-elastomer möhürləyici elementlərdir. Rezin O-halqalardan fərqli olaraq, onlar metal borunun elastik-plastik deformasiyası, təzyiqin özünü enerjiləndirməsi və ya örtük doldurulması vasitəsilə sıfıra yaxın sızma əldə edirlər. Onlar yaşlanmır, nüfuz etmir və olduqca uzun xidmət müddəti təklif edir. Ümumi növlərə içiboş metal O-halqalar (standart / təzyiq balanslı / qaz təzyiqli), C-halqalar, E-halqalar, halqa birləşmə contaları (R-tipli / oval) və s. daxildir. Seçim altı addımdan ibarətdir: işləmə şərtləri → növ → material və örtük → ölçülər → yiv dizaynı → təsdiqləmə. Beynəlxalq vakuum flanş standartlarına və ya ümumi mühəndislik qaydalarına istinad etmək tövsiyə olunur.
Addım 1: Əməliyyat Şərtlərinin Təhlili (Tələblərin Toplanması)
Əsas parametrləri müəyyənləşdirin — bu seçimin əsasını təşkil edir:
Möhürləmə növü: Demək olar ki, həmişə statik (flanşlar, klapanlar, təzyiq qabları, aerokosmik mühərriklər); nadir hallarda dinamik.
Orta: Qazlar, mayelər, güclü turşular/qələvilər, radioaktiv maddələr, vakuum.
Temperatur diapazonu: Kriogen (-270°C) - yüksək temperatura (980°C), o cümlədən istilik dövriyyəsi.
Təzyiq: 680 MPa-ya qədər vakuum (pulsasiya ilə təzyiq balanslı tip tələb olunur); yüksək təzyiq öz-özünə enerji verən təsirdən faydalanır.
Digər: Sızma sürəti tələbi (<10⁻⁹ Pa·m³/s), radiasiya müqaviməti, korroziyaya davamlılıq, quraşdırma sahəsi, bişirmə temperaturu, qiymət.
Məsləhətlər: Yüksək temperatur/yüksək təzyiqli dövriyyə üçün qaz təzyiqli tipə üstünlük verin; ultra yüksək vakuumlu bıçaq ucu olan flanşlar üçün oksigensiz mis və ya alüminium halqalara üstünlük verin; qida/nüvə tətbiqləri xüsusi sertifikatlar tələb edir.
(Şəkillər adətən sıxılma deformasiya prinsipini göstərir: orijinal dairəvi kəsik → sıxılmış elastik bərpa boşluqları doldurur və möhürləmə qüvvəsi təmin edir.)
Addım 2: Növ Seçimi
Növü təzyiq/temperaturla uyğunlaşdırın (elastomer möhürlərdən əsas fərq):
Boş metal O-halqalar:
Standart tip: Orta/aşağı təzyiq/vakuum (≤70 kq/sm²), sadə quruluş.
Təzyiq balanslı (özünü enerji ilə təmin edən): Yüksək təzyiq (>70 kq/sm²), daxili divardakı kiçik dəliklər sistem təzyiqini artırır — daha yüksək təzyiq möhürləmə qüvvəsini artırır.
Qaz təzyiqli (daxili təzyiqli): Yüksək temperatur dövranı (425–980°C), daxili qaz temperaturla genişlənərək möhürlənməni artırır.
C-halqalar: Açıq tərəf təzyiqə məruz qalır, plastik bərpa + öz-özünə enerji verir, aşağı bolt əvvəlcədən yüklənməsi ilə flanş birləşmələri üçün uyğundur.
E-halqalar / K-halqalar: Daha yüksək elastiklik, böyük diametrlər və ya eksantrik tətbiqlər üçün yaxşıdır.
Halqa birləşmə contaları: R-tipli / oval, neft və qaz boru kəməri flanşları üçün, bərk metal ekstruziya möhürlənməsi.
Seçim prinsipi: Aşağı təzyiq/vakuum → standart O-halqa; yüksək təzyiq → təzyiq balanslaşdırılmış O-halqa və ya C-halqa; yüksək temperatur dövriyyəsi → qaz təzyiqli O-halqa. Daha böyük boru kəsişmə diametrinə üstünlük verin (daha yüksək möhürləmə yükü, daha yaxşı tolerantlıq uyğunlaşması).
Addım 3: Material və örtük seçimi
Material temperatur/korroziyaya davamlılığı müəyyən edir; örtük ilkin möhürlənməni yaxşılaşdırır:
Boru gövdəsi materialları:
Paslanmayan polad 304: -250 ilə 540°C arasında, ümumi korroziyaya davamlıdır.
Paslanmayan polad 321: -250 ilə 870°C arasında, yüksək temperaturda stabillik.
Inconel 718 / X750 ərintisi ekvivalentləri: -270 ilə 980°C arasında, ən yüksək möhkəmlik/radiasiya müqaviməti.
Örtüklər / səth emalları (qalınlığı 0,03–0,12 mm):
Gümüş: -250 ilə 650°C arasında, ən yaxşı möhürləmə performansına malikdir.
PTFE: -250 ilə 260°C arasında, aşağı sürtünmə.
Qızıl, nikel, mis, indium: Orta/temperaturla uyğunlaşdırın.
Bərk metal contalar: Oksigensiz mis (bıçaq ucundakı flanşlar üçün), təmiz alüminium, indium məftil.
Seçim prinsipi: Orta korroziya və temperatur üçün uyğunluq cədvəllərini yoxlayın; yüksək temperatur gümüş örtüklü yüksək nikel ərintilərinə üstünlük verir; kriogen/ultra-vakuum alüminium/indiuma üstünlük verir. Yaxşı deformasiya üçün materialı yumşaq/tavlanmış vəziyyətdə saxlayın.
(Şəkillər adətən müxtəlif materiallarda və örtüklərdə olan tipik metal kipləşdirici halqaları, görünən görünüş fərqləri ilə göstərir.)
Addım 4: Ölçü Seçimi (Boru Xarici Diametri + Divar Qalınlığı + Halqa Diametri)
Standartlar/xüsusi: AS568 kimi universal qlobal standart yoxdur; ölçülər seriya əsaslıdır (boru diametri 0.9–6.4 mm, halqa diametri 10–1500+ mm).
Əsas parametrlər:
Borunun xarici diametri (en kəsiyi): 0.9 / 1.6 / 2.4 / 3.2 / 4.0 / 4.8 / 6.4 mm (böyük = daha yüksək möhürləmə qüvvəsi).
Divar qalınlığı: 0,15–0,80 mm (nazik = daha yaxşı davamlılıq; daha qalın = daha yaxşı yüksək təzyiq müqaviməti).
Halqa diametri: Flanş dəliyinə uyğunlaşdırılıb; radial/oxlu dartılma/sıxılmanı 5% daxilində idarə edin.
Təzyiq balanslı tip: Daxili/xarici diametrdəki dəlik mövqeyi təzyiq istiqaməti ilə uyğun olmalıdır.
Hesablama qeydləri: Sızdırmazlıq yükü divar qalınlığından, borunun diametrindən, örtükdən asılıdır; yüksək təzyiq qalın divara üstünlük verir + təzyiq balanslıdır; böyük diametrli (>250 mm) məhdudiyyətlər ≤3%-ə qədər uzanır.
Addım 5: Yiv Dizaynı (Əsas Texniki Addım)
Düzgün sıxılma və təmas təzyiqini təmin etmək üçün yivlər adətən düzbucaqlı, bıçaq ucu və ya pilləli olur:
Sıxılma dərəcəsi: 10–30% (standart 15–20%, təzyiq balanslı 25–30%); düstur: Sıxılma = (sərbəst hündürlük – yiv dərinliyi) / sərbəst hündürlük.
Yiv dərinliyi: Borunun OD × (1 – sıxılma sürəti), 0,05–0,1 mm icazə ilə.
Yiv eni: 1.1–1.3 × borunun OD (deformasiya + örtük qəbul edir).
Digər tələblər:
Səth pürüzlülüyü: Çiftleşən üzlər Ra ≤ 0.8 μm, yiv Ra ≤ 1.6 μm.
Fileto/fazalar: Zədələnmənin qarşısını almaq üçün 0,2–0,5 mm, 15–20° faza.
Yüksək təzyiq/vakuum: Xarici halqa və ya bıçaq ucu əlavə edin; təzyiq istiqaməti açılış istiqamətini müəyyən edir (C-halqa öz-özünə enerji verir).
Həcm dolğusu: 70–85% (elastomerlərə bənzər, lakin minimal metal deformasiyası ilə).
Ümumi yiv növləri:
Düz flanşlar: Düzbucaqlı yiv + xarici yerləşdirmə halqası.
Bıçaq ucu flanşlar: Oksigensiz mis halqa kənarı birbaşa sıxır.
Halqa birləşmə: Trapesiya yiv (R tipli contaya xas).
Yüksək təzyiq eksantriklik kompensasiyası tələb edir; yiv toleransları H8/f8 sinfidir.
(Şəkillər, adətən, yüksək təzyiqli boru kəməri flanşları üçün tipik halqa birləşmə contasının ölçülərini və yiv/oval quruluşunu göstərir.)
Addım 6: Quraşdırma, Doğrulama və Optimallaşdırma
Quraşdırma qeydləri: Səthləri asetonla təmizləyin (yağsız), şaquli olaraq yerləşdirin (səhv hizalanma <0,2 mm), tədricən təzyiq tətbiq edin (fırlanma momenti boltları), uyğun sürtkü istifadə edin, burulma/cızılmalardan çəkinin. Bıçaq ucu flanşları dəqiq hizalanma tələb edir.
Təsdiqləmə: Helium kütlə spektrometrinin sızma sınağı (<10⁻⁹ Pa·m³/s), təzyiq dövrü sınağı (72+ saat + yüksək temperaturda bişirmə), həyat simulyasiyası. Divar qalınlığını/örtüyü tənzimləməklə optimallaşdırın.
Qarşısını almaq lazım olan ümumi problemlər: Həddindən artıq sıxılma (daimi oturma), kələ-kötür səthlər (sızma), örtük olmaması (zəif ilkin möhürləmə).
Tövsiyə olunan alətlər: Növü, materialı və yivi tövsiyə etmək üçün təzyiq/temperatur/ölçüləri daxil etmək üçün ümumi mühəndislik kalkulyatorlarından və ya təlimat kitabçalarından istifadə edin.
Son tövsiyə: Metal möhürləyici halqalar elastomer möhürlərdən 5-10 dəfə daha uzun ömürlü ola bilər, lakin daha yüksək əvvəlcədən yükləmə və daha yüksək xərc tələb edir. Həmişə prototip sınaqlarını aparın (xüsusən də istilik dövrü üçün). Xüsusi şərtlər (mühit, təzyiq, temperatur, flanş ölçüsü) üçün dəqiq tövsiyələr verilə bilər.
Sıfır sızma və təhlükəsizliyi təmin etmək üçün etibarlı mühəndislik qaydalarına və vakuum/flanş standartlarına baxın. Mürəkkəb şərait üçün peşəkar möhürləmə mühəndisləri ilə məsləhətləşin və ya FEA simulyasiyasını həyata keçirin. Ekstremal mühitlərdə metal möhürləmə halqaları üstünlük verilən həll yoludur!
Yazı vaxtı: 20 Mart 2026
