आंतरिक दबाव-सक्रिय धात्विक ई-सील: उच्च दबाव वाले कठोर वातावरण के लिए विश्वसनीय संरक्षक

उच्च तापमान, उच्च दबाव और तीव्र संक्षारण जैसी चरम स्थितियों में, पारंपरिक इलास्टोमेरिक सील अक्सर कारगर नहीं होतीं। धातुई सील प्रमुख उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण "सुरक्षा वाल्व" के रूप में उत्कृष्ट हैं। इनमें से,आंतरिक दबाव-सक्रिय धात्विक ई-सील​ अपनी अनूठी संरचना और प्रदर्शन के लिए जाना जाता है। यह लेख इसकी संरचनात्मक विशेषताओं, कार्य सिद्धांतों, सामग्री के चयन और अनुप्रयोगों पर गहराई से चर्चा करता है।

​1. संरचनात्मक विशिष्टता: ई-सील का डिज़ाइन​
ई-सील में एक विशिष्ट दर्पण-सममितीय विशेषता है“ई” or "एम"अनुप्रस्थ काट (आमतौर पर तीन चोटियों के साथ)। प्रमुख संरचनात्मक तत्वों में शामिल हैं:

• ​​"एम" प्रोफ़ाइल: एक केंद्रीय खांचा एक प्राकृतिक ​ बनाता हैसीलिंग चैंबर, जबकि दोहरी सममित चोटियाँ ​ के रूप में कार्य करती हैंप्राथमिक सीलिंग होंठयह खांचा स्व-सक्रियण के लिए महत्वपूर्ण है।
• ​समर्थन संरचना: संकेन्द्री के साथ प्रयोग किया जाता है ​आंतरिक समर्थन के छल्ले​ (या बाहरी बाधा रिंग) सीलिंग होठों की ओर बाहर निकलने और चैनल दबाव को रोकने के लिए।
• ​धातु का अंदरूनी भाग: प्लास्टिसिटी के लिए विकृत धातु मिश्र धातुओं से बनाया गया।

​संरचनात्मक अंतर बनाम अन्य धातु मुहरें:

​2. मुख्य तंत्र: दबाव-सक्रियण सिद्धांत​
ई-सील की श्रेष्ठता इसमें निहित हैदबाव आत्म-ऊर्जा:

1. ​प्रीलोड: प्रारंभिक बोल्ट कसने से प्राथमिक सीलिंग के लिए होंठों को प्लास्टिक रूप से विकृत किया जाता है।
2. ​दबाव घुसपैठ: सिस्टम का दबाव केंद्रीय कक्ष में प्रवेश करता है।
3. ​बल परिवर्तन: दबाव कक्ष की दीवारों पर कार्य करता है, जिससे होंठ त्रिज्यीय रूप से बाहर/अंदर की ओर बढ़ते हैं। सपोर्ट रिंग विस्थापन को सीमित करते हैं, दबाव को फ्लैंज सतहों के विरुद्ध सीलिंग बल में परिवर्तित करते हैं।
4. ​द्विदिशात्मक सीलिंग: सीलिंग दबाव सिस्टम दबाव के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ता है ("दबाव में कड़ा")।

​3. प्रदर्शन लाभ​

• उच्च दबाव विश्वसनीयता (1,000+ एमपीए तक)।
• अत्यधिक तापमान लचीलापन (-196°C से 800°C).
• बेहतर संक्षारण/रासायनिक प्रतिरोध.
• एंटी-एक्सट्रूज़न (समर्थन रिंगों के साथ).
• लंबी सेवा अवधि, पुन: प्रयोज्य (यदि क्षतिग्रस्त न हो)।

​4. सामग्री और गुण​

समर्थन रिंगों में उच्च-शक्ति सामग्री (जैसे, कठोर स्टील) का उपयोग किया जाता है।

​5. अनुप्रयोग​
ई-सील निम्नलिखित में अपरिहार्य हैं:

• ​तेल और गैस: वेलहेड्स (एपीआई 6ए), क्रिसमस ट्री, एचपीएचटी वाल्व।
• ​पेट्रोकेमिकल्स: हाइड्रोक्रैकिंग रिएक्टर, पॉलीइथिलीन इकाइयाँ।
• ​रासायनिक प्रसंस्करण: सुपरक्रिटिकल रिएक्टर, संक्षारक मीडिया।
• ​नाभिकीय: रिएक्टर पोत बंद करना, प्राथमिक शीतलक लूप।
• ​एयरोस्पेसरॉकेट इंजन प्रणालियाँ, परीक्षण रिग।
• ​उच्च दबाव अनुसंधान: आटोक्लेव, सामग्री संश्लेषण कक्ष।