Sa high-temperature ug high-pressure valves, aviation fuel system, ug ultra-clean semiconductor equipment, ang Spring-Energized Seal nahimong benchmark nga solusyon sa natad sa dinamikong sealing tungod sa synergy tali sa spring ug sealing lip. Ang pagpili sa iyang core spring type (V-type ug O-type) direktang makaapekto sa sealing performance ug kinabuhi. Gisusi pag-ayo sa kini nga artikulo ang mga kalainan sa teknikal ug lohika sa pagpili sa engineering sa duha nga mga tubod gikan sa mga sukat sa mekaniko sa istruktura, pagpahiangay sa kondisyon sa pagtrabaho, ug mode sa kapakyasan.
1. Pagtandi sa structural design ug mekanikal nga mga kabtangan
Mga kinaiya V-type spring O-type spring (helical spring)
Cross-sectional nga porma V-shaped metal strip padayon nga winding Round wire spiral winding
Force mode Ang Radial elastic nga suporta mao ang nag-unang Axial compression + radial expansion composite effect
Coefficient sa pagkagahi (N/mm) Taas (500~2000) Medium-low (200~800)
Ang abilidad sa kompensasyon sa deformation Limitado (depende sa pagbag-o sa anggulo nga porma sa V) Taas (ang helical nga istruktura mahimong ma-deform sa daghang direksyon)
Proseso sa paggama Stamping + winding, taas nga mga kinahanglanon sa katukma CNC winding, hamtong nga proseso
Mga kalainan sa core:
V-type spring: Naghatag og radial support force pinaagi sa elastic bending sa V-shaped nga seksyon, taas nga pagkagahi apan gamay nga deformation range;
O-type spring: Naggamit sa compression ug torsional deformation sa spiral structure aron makab-ot ang multi-directional adaptive compensation.
2. Performance parameters ug working conditions adaptability
1. Pag-seal sa pressure adaptability
V-type nga tingpamulak:
Mga bentaha: Ang taas nga disenyo sa pagkagahi makadala sa ultra-high pressure (static seal mahimong moabot sa 1000MPa);
Scenario: Nuclear power main pump seal, supercritical CO₂ turbine valve.
O-type nga tingpamulak:
Mga Bentaha: Dako nga pagkamaunat-unat nga deformation (compression rate mahimong moabot sa 50%), angay alang sa pressure fluctuation scenario;
Scenario: Hydraulic cylinder reciprocating seal, aerospace actuator.
2. Temperatura ug medium nga pagkaangay
V-type nga tingpamulak:
Materyal: Ang Inconel X-750 o Elgiloy (cobalt-based nga haluang metal) kasagarang gigamit, nga adunay temperatura nga pagsukol sa 650 ℃;
Mga Kakulangan: Ang komplikado nga cross-section nagpalisud sa plating, ug ang resistensya sa corrosion nagdepende sa substrate.
O-type nga tingpamulak:
Materyal: Kasagaran nga gigamit nga 316L nga stainless steel o Hastelloy C-276, nga adunay mas maayo nga pagsukol sa kaagnasan;
Mga Kakulangan: Ang pagpahuway sa stress lagmit mahitabo sa taas nga temperatura (>400 ℃).
3. Mga kinaiya sa dinamikong tubag
V-type nga tingpamulak:
Taas nga frequency nga pagsumpo sa vibration: ang taas nga pagkagahi makapamenos sa risgo sa resonance, nga angay alang sa mga sitwasyon nga labaw sa 200Hz;
Pagkonsumo sa kuryente sa friction: Ang pormag-V nga mga ngilit mahimong makapasamot sa pagkasul-ob sa sealing nga ngabil (gikinahanglan ang plating nga plata sa nawong).
O-type nga tingpamulak:
Kompensasyon sa pagbakwit: ang spiral structure makasuhop sa ± 2mm axial deflection;
Pagsugod sa torque: ubos nga pagkamaunat-unat nga hysteresis, angay alang sa katukma nga pagkontrol sa paglihok.
4. Kinabuhi ug kasaligan
V-type nga tingpamulak:
Kinabuhi sa kakapoy: 10⁷ cycle (R=0.1, load＞50% limit value);
Mode sa kapakyasan: ang konsentrasyon sa stress sa ugat sa V-shape mosangpot sa pagkabali.
O-type nga tingpamulak:
Kinabuhi sa kakapoy: 10⁸ cycle (R=0.5, load ＜30% limit value);
Failure mode: spiral gap jamming o corrosion pitting.
3. Pagtandi sa tipikal nga mga sitwasyon sa aplikasyon
Ang industriya nga V-type spring pan-plug seal tipikal nga aplikasyon O-type spring pan-plug seal tipikal nga aplikasyon
Enerhiya Ultra-high pressure natural gas wellhead valve (105MPa) Hydropower turbine guide vane seal (25MPa)
Aerospace Rocket engine liquid oxygen valve (-196 ℃) Ang landing gear sa ayroplano hydraulic actuator (150 ℃)
Semiconductor Plasma etching machine vacuum chamber Wafer pagpanglimpyo kagamitan rotary joint
Medical Autoclave seal (140 ℃ steam) Surgical robot joint seal (ubos nga friction)
4. Pagpili sa punoan sa desisyon ug pagtuki sa gasto
Lohika sa pagpili:
Gipalabi nga pagpili sa V-type nga tingpamulak:
Presyon> 70MPa;
Ang pag-apod-apod sa tensiyon sa kontak kinahanglan nga tukma nga makontrol;
High-frequency nga vibration environment (>150Hz).
Gipalabi nga pagpili sa O-type nga tingpamulak:
Ang pag-usab-usab sa presyur labaw pa sa ± 30%;
Multi-directional compound motion (rotation + reciprocating);
Kusog nga makadaot nga media (sama sa hydrofluoric acid).
Pagkumpara sa gasto:
V-type nga tingpamulak:
Materyal nga gasto: Inconel nga materyal mao ang mahitungod sa ￥8000/kg;
Gasto sa pagproseso: Precision stamping + heat treatment accounts alang sa 40% sa usa ka presyo sa produkto.
O-type nga tingpamulak:
Materyal nga gasto: 316L stainless steel mao ang mahitungod sa ￥150/kg;
Gasto sa pagproseso: Ang CNC winding account alang sa 25% sa usa ka presyo sa produkto.
Maintenance nga ekonomiya:
V-type nga spring pan-plug seal: taas nga gasto sa siklo sa kinabuhi (gikinahanglan ang pag-ilis sa kinatibuk-ang disassembly), apan ubos nga rate sa kapakyasan;
O-type nga spring pan-plug seal: nagsuporta sa online nga pagpuli sa tingpamulak, ang gasto sa pagmentinar 30% nga mas ubos.
V. Ebolusyon sa teknolohiya ug direksyon sa kabag-ohan
V-type nga spring optimization:
Disenyo sa pag-optimize sa topology: pag-usab sa porma nga V nga seksyon pinaagi sa pagtuki sa finite element, ug pagpakunhod sa konsentrasyon sa stress sa 50%;
Additive manufacturing: Ang laser selective melting (SLM) nagporma og usa ka integrated spring-seal lip structure.
O-type nga pag-upgrade sa tingpamulak:
Maalamon nga mga materyales: Ang porma sa memory alloy (SMA) nga mga tubod nakab-ot ang preload nga adaptive sa temperatura;
Composite coating: Diamond-like carbon (DLC) coating nagpamenos sa friction coefficient sa 0.02.
Hybrid nga tingpamulak:
VO composite nga estraktura: Ang gawas nga V-type nga tubod naghatag og estrikto nga suporta, ug ang sulod nga O-type nga tubod nag-compensate sa microscopic deformation;
Sitwasyon sa aplikasyon: Unang pag-seal sa bungbong sa nukleyar nga fusion device (gikonsidera ang radiation resistance ug thermal cycle).
Panapos
Ang paggamit sa V-type ug O-type nga mga tubod sa pan-plug seal kay usa ka teknikal nga rota nga pagpili sa "rigid support" ug "elastic adaptation". Ang V-type nga mga tubod nailhan tungod sa ilang mekanikal nga katukma ug nagdominar sa mga grabeng natad sa ultra-high pressure ug high-frequency vibration; Ang O-type nga mga tubod mao ang unang pagpili alang sa mga komplikadong mga motion seal nga adunay ilang multi-directional nga kapabilidad sa kompensasyon. Sa umaabot, uban sa pag-uswag sa materyal nga computing ug digital twin nga teknolohiya, ang disenyo sa tingpamulak molapas sa tradisyonal nga mga porma ug magpasiugda sa ebolusyon sa pan-plug seal ngadto sa "perception-response" integrated intelligent seal.
Oras sa pag-post: Mar-06-2025