La metala kava O-ringo estas cirkla sigela ringo farita el metala tubo, tipe kun cirkla sekco (kvankam ovala, rektangula, ktp., ankaŭ eblas). Ĝi funkcias per elasta deformado sub kunpremo por plenigi la mikro-interspacojn inter sigelaj interfacoj, tiel atingante sigelon. Male al elastomeraj sigeloj, ĝi estas specife desegnita por trakti sigelajn defiojn en ekstremaj medioj implikantaj altan temperaturon, altan premon, altan vakuon kaj fortan korodon.
I. Funkciprincipo: Elasta Deformado kaj Linia Kontakta Sigelado
La sigela principo de la metala kava O-ringo baziĝas sur la klasika mekanismo de "linia kontakto", kiu implikas la jenajn ŝlosilajn paŝojn:
- Antaŭŝarĝo kaj Linia Kontakto:
- Kiam flanĝoj aŭ konektiloj estas streĉitaj per rigliloj, la kanelkovrilo aplikas aksan kunpreman forton al la metala kava O-ringo.
- Ĉi tiu forto kaŭzas, ke la muro de la kava metala ringo spertaselasta deformado (platiĝo), premante sian eksteran muron forte kontraŭ la fundon de la sigela kanelo kaj la kovrilo, formante kontinuan "linian kontakton" sigelan bendon. Ĉi tiu komenca kontakto provizas la bazan statikan sigelon.
- Sistemprem-Helpata Sigelado (Mem-Energiiga Efiko):
- Kiam la interna sistempremo pliiĝas, la meza premo agas sur la internan flankon de la O-ringo, aŭ tra ventotruoj en la kanelbazo aŭ rekte.
- La premo plue devigas la O-ringon disetendiĝi eksteren, premante ĝian sigelan lipon (la kontakta rando formita per platigo) pli forte kontraŭ la kontraŭan sigelan surfacon.Ju pli alta la sistempremo, des pli granda la sigela kontaktopremoĈi tiu "mem-vigliga efiko" signife plibonigas la fidindecon de sigelado.
Diferenco de Solidaj Metalaj O-ringoj:
- Solidaj metalaj O-ringoj ĉefe dependas de grandaj kunpremaj fortoj por plaste deformi la metalon por plenigi interspacojn. Ili postulas altajn sigelajn fortojn kaj ofte ne estas reuzeblaj post malmuntado.
- Kavaj metalaj O-ringojĉefe dependas de la elasta deformado de la tubmuro, postulante multe pli malaltajn sigelajn fortojn kaj ofertante pli bonan elastan reakiron, rezultante en supera reuzebleco.
II. Kernaj Avantaĝoj
Surbaze de sia funkciprincipo kaj metala materialo, metalaj kavaj O-ringoj ofertas la jenajn elstarajn avantaĝojn:
- Ekstreme Larĝa Temperaturo-Toleremo:Ĝia plej rimarkinda avantaĝo. Depende de la elektita materialo (ekz., Inconel, rustorezista ŝtalo 316, Hastelloy), ĝi povas elteni ekstremajn temperaturojn de-250°C ĝis pli ol 1000°C, multe superante ajnan polimeran sigelan materialon.
- Bonega Altaprema kaj Altavakua Sigelado:Kapabla elteni ultra-altajn premojn de centoj da megapaskaloj (MPa). En alt-vakuaj sistemoj, la tre malalta gaspermebleco de la metalo mem certigas bonegan vakuintegrecon.
- Elstara Kororezisto:Specialaj alojoj povas rezisti diversajn fortajn acidojn, alkalojn, organikajn solvilojn kaj alttemperaturajn oksidiĝajn mediojn.
- Neniu ŝtelirado aŭ malstreĉiĝo, longdaŭra sigelo:Metalaj materialoj ne rampas nek maljuniĝas kiel plastoj aŭ kaŭĉukoj je altaj temperaturoj, konservante stabilan sigelan forton longtempe kaj malhelpante elfluadon pro malstreĉiĝo.
- Reuzeblo:Kun ĝusta projektado kaj instalado, kondiĉe ke ne okazas permanenta dispremado (trokunpremo), ĝi povas esti malmuntita kaj reuzata plurfoje, reduktante longdaŭrajn bontenadkostojn.
- Radia Rezisto:Taŭga por medioj kun radiada eksponiĝo, kiel ekzemple la nuklea industrio.
III. Instalaĵa Kanelo-Dezajno kaj Ŝlosilaj Parametroj
La dezajno de la kanelaĵo estas kritika por la ĝusta funkciado de metalaj kavaj O-ringoj. La ĉefa celo estas:por provizi precizan kunpreman spacon por la O-ringo samtempe limigante ĝian lateralan fluon.
1. Tipoj de kaneloj
- Malferma Kanelo (Plej Ofta):La kanelo estas maŝinprilaborita en unu flanĝan surfacon, kaj la alia estas plata sigela surfaco. Taŭga por plej multaj altpremaj statikaj sigeloj.
- Fermita Kanelo (Duparta Kanelo):La kanelo estas formita per maŝinado de duonkanelo en ĉiun flanĝan surfacon. Ĝi faciligas poziciigadon kaj instaladon de O-ringo, sed postulas altan maŝinadan precizecon.
2. Dezajno de Ŝlosilaj Kaneloj
La dimensioj de la kanelsistemo estas proksime rilataj al la libera diametro (OD) kaj la dikeco de la muro (WT) de la O-ringo. Jen bazaj principoj por kavaj metalaj O-ringoj kun cirkla sekco (specifaj dimensioj devas rilati al normoj aŭ rekomendoj de provizantoj):
- Larĝo de la Kanelo (L):
- Devus esti iomete pli granda ol la libera diametro (OD) de la O-ringo por akomodi ĝin. Tipe,W ≈ OD + (10% ~ 20%) OD.
- La larĝo ne rajtas esti troa, alie la O-ringo povus troe deformiĝi sub premo kaj esti eltrudita en la interspacon, kaŭzante difekton.
- Profundo de la Kanelo (D):
- Ĉi tio estas laplej kritikaparametro, rekte determinante la O-ringondensigproporcio.
- Kunprema Proporcio = (OD – D) / OD × 100%
- Por senmovaj sigeloj, la rekomendinda komenca densigproporcio estas tipe inter15% kaj 30%Tro malalta proporcio povas kaŭzi elfluadon; tro alta povas dispremi la O-ringon, kaŭzante perdon de elasteco kaj igante ĝin nereuzebla.
- La profundo de la kanelaĵo (D) devas esti malpli ol la libera diametro (OD) de la O-ringo.
- Malglateco de la surfaco de la kanelo:
- La surfaca malglateco de la sigelantaj kontaktaj surfacoj estas decida. Tipe,Ra ≤ 0.8 μmestas necesa por certigi bonan linian kontakton kaj minimumigi elfluajn vojojn.
- Kanelaj Anguloj:
- La kuniĝo inter la fundo de la kanelo kaj la flankmuro devas havi taŭgan radiuson (malgranda bevelaĵo) por malhelpi streĉkoncentriĝon kaj sulkiĝon de la O-ringo.
3. Kunprema Kontrolo: Procenta Kunpremo
Post la instalado, la alto de la O-ringo estas kunpremita. Ĉi tiu grado de kunpremo estas mezurata per "procenta kunpremo".
- Procenta Kunpremo = (Libera Alto – Kunpremita Alto) / Libera Alto × 100%
- Por normaj cirklaj transversaj kavaj metalaj O-ringoj,20% – 30% kunpremo estas ofta kaj efika gamo. Ĉi tio devas esti certigita per preciza kalkulado de la kanelprofundo kaj elektado de taŭgaj kusenetoj aŭ distancigiloj.
IV. Tipaj Aplikoj
- Aerospaca:Motoroj, benzinsistemoj, alttemperaturaj duktoj.
- Petrokemiaĵoj:Alt-temperaturaj, altpremaj reaktoroj, valvoj, tubkonektoj.
- Nuklea Industrio:Nukleaj reaktoroj kaj rilata ekipaĵo.
- Vakuaj Fornoj, Duonkondukta Ekipaĵo:Kamerpordaj sigeloj postulantaj ultra-altan vakuan prizorgadon.
- Ekipaĵo por Superkritika Fluido.
Konkludo
La metala kava O-ringo estas unu el la finfinaj solvoj por sigelaj defioj en ekstremaj kondiĉoj. Ĝia sukcesa apliko multe dependas deĝusta elekto de materialo(kongruigante la medion kaj temperaturon),preciza kaneldezajno(kontrolante kunpremon), kajpura, profesia instaladoDum elektado kaj uzado de ili, estas tre rekomendinde detale konsulti profesiajn provizantojn aŭ normajn specifojn (kiel ekzemple la AMS-serio) por certigi sekuran funkciadon.
Afiŝtempo: 20-a de oktobro 2025