Muturreko baldintzetan, tenperatura altuak, presio altuak eta korrosio handia gertatzen direnean, ohiko elastomero zigiluak askotan huts egiten dute. Zigilu metalikoak funtsezko ekipamenduetarako "segurtasun-balbula" kritiko gisa bikainak dira. Horien artean,Barneko presio bidez aktibatutako metalezko E-zigiluaBere egitura eta errendimendu bereziagatik nabarmentzen da. Artikulu honek bere egitura-ezaugarriak, funtzionamendu-printzipioak, materialen aukerak eta aplikazioak aztertzen ditu.
1. Egitura-berezitasuna: E-zigiluaren diseinua
E-Seal-ek ispilu simetriko bereizgarria du"E" or "M"zeharkako sekzioa (normalean hiru gailurrekin). Egitura-elementu nagusien artean hauek daude:
- "M" profilaErdiko ildo batek forma naturala osatzen duzigilatzeko ganbera, gailur simetriko bikoitzek gisa balio duten bitarteanlehen mailako zigilatze-ezpainakIldo hau ezinbestekoa da autoaktibaziorako.
- Laguntza-egitura: Zentrokoekin erabiltzen dabarneko euskarri eraztunak(edo kanpoko mugatze-eraztunak) estrusioa saihesteko eta presioa zigilatzeko ezpainetara bideratzeko.
- Metalezko nukleoaPlastikotasuna lortzeko metal aleazio deformagarriekin egina.
Egitura-desberdintasunak beste zigilu metalikoekin alderatuta:
| Konparaketa | Bereizketa nagusiak |
|---|---|
| Metalezko O-eraztun solidoak/hutsak | E-Seal-en ildaskak presioaren eta zigilatze erradialaren indarren bihurketa-eraginkortasuna areagotzen du. |
| C-Zigiluak | Ezpain bikoitzek eta ganbera zigilatuek presioarekiko sentikorragoa/sendoagoa den zigilatzea ahalbidetzen dute. |
| Delta eraztunak | Sendoagoa tarteen aldaketen aurrean; eraginkortasun handiagoa presioaren erabileran. |
2. Mekanismo nagusia: Presio-aktibazio printzipioa
E-Seal-en nagusitasuna bere horretan datza.presioaren auto-energizazioa:
- AurrekargatuHasierako torlojuak estutzeak ezpainak plastikoki deformatzen ditu lehen zigilatzea lortzeko.
- Presio-intrusioaSistemaren presioa ganbera zentralera sartzen da.
- Indarren eraldaketaPresioak ganbera-paretetan eragiten du, ezpainak erradialki kanporantz/barruntzetara behartuz. Euskarri-eraztunek desplazamendua mugatzen dute, presioa brida-gainazalen aurkako zigilatze-indar bihurtuz.
- Bi norabideko zigilatzeaZigilatzeko presioa sistemaren presioarekin proportzionalki handitzen da (“presiopean estuagoa”).
3. Errendimenduaren abantailak
- Presio handiko fidagarritasuna (1.000+ MPa arte).
- Tenperatura muturreko erresistentzia (-196 °C-tik 800 °C-ra).
- Korrosioarekiko/kimikoarekiko erresistentzia handiagoa.
- Estrusioaren aurkakoa (euskarri eraztunekin).
- Zerbitzu-bizitza luzea, berrerabilgarria (kalterik gabe badago).
4. Materialak eta propietateak
| Materialaren kategoria | Adibideak | Alde onak | Alde txarrak | Gehienezko tenperatura (°C) |
|---|---|---|---|---|
| Altzairu herdoilgaitz austenitikoa | 304, 316L | Kostu-eraginkorra, korrosioarekiko erresistentea | Indar txikia, SCC sentikortasuna | 600 (epe luzerako) |
| PH Altzairu Herdoilgaitza | 17-4PH (630) | Erresistentzia handia, korrosioarekiko erresistentzia | Altzairu austenitikoak baino kostu handiagoa | 400 |
| Ni oinarritutako superaleazioak | Inconel 718/X-750 | Tenperatura altuko erresistentzia, oxidazioarekiko erresistentzia | Garestia | 800 |
| Ni oinarritutako korrosio aleazioak | Hastelloy C-276 | Azido/halogeno erresistentzia bikaina | Kostu oso altua. | 400 |
| Aleazio Bereziak/Metal Puruak | Ti Gr.2, Incoloy 925 | Helburuko errendimendua (adibidez, Ti: arina) | Hidrogenoaren hauskortasun arriskua (Ti) | Aldatzen da |
Euskarri eraztunek erresistentzia handiko materialak erabiltzen dituzte (adibidez, altzairu gogortua).
5. Aplikazioak
E-zigiluak ezinbestekoak dira honako hauetan:
- Petrolioa eta gasaPutzu-buruak (API 6A), Gabonetako zuhaitzak, HPHT balbulak.
- PetrokimikoakHidrokraketatze erreaktoreak, polietileno unitateak.
- Prozesamendu kimikoaErreaktore superkritikoak, ingurune korrosiboak.
- NuklearraErreaktore-ontzien itxierak, hozgarri-zirkuitu primarioak.
- AeroespazialaSuziri-motorren sistemak, proba-plataformak.
- Presio Handiko IkerketaAutoklabeak, materialen sintesi ganberak.
Argitaratze data: 2025eko uztailak 24