Wills Rings® C-Seals: ຄວາມຊ່ຽວຊານດ້ານວິສະວະກໍາສໍາລັບການຜະນຶກດ້ວຍຄວາມກົດດັນສູງພິເສດ

wills_rings_c_1

ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງທີ່ສຸດ, ອຸນຫະພູມສູງ, ແລະລັງສີທີ່ຮຸນແຮງ, O-rings ຫຼື gaskets ໂລຫະແບບດັ້ງເດີມມັກຈະລົ້ມເຫລວເນື່ອງຈາກການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກຫຼືການເຊື່ອມໂຊມຂອງວັດສະດຸ. Wills Rings® C-Seals (C-Seals) ໄດ້ກາຍເປັນການແກ້ໄຂການຜະນຶກຊັ້ນນໍາສໍາລັບອາວະກາດ, ພະລັງງານນິວເຄລຍ, ແລະລະບົບນ້ໍາ supercritical ໂດຍຜ່ານການອອກແບບກົນຈັກ elastic ປະຕິວັດ, ວິທະຍາສາດວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າ, ແລະ 50 ປີຂອງການກວດສອບວິສະວະກໍາ. ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ຄົ້ນ​ຫາ​ຫຼັກ​ການ​ໂຄງ​ສ້າງ, ນະ​ວັດ​ຕະ​ກໍາ​ອຸ​ປະ​ກອນ, ຂອບ​ເຂດ​ປະ​ຕິ​ບັດ, ແລະ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ກໍາ​ນົດ​ຈຸດ​ສູງ​ສຸດ​ຂອງ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ຜະ​ນຶກ​ນີ້.
ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງທີ່ສຸດ, ອຸນຫະພູມສູງ, ແລະລັງສີທີ່ຮຸນແຮງ, O-rings ຫຼື gaskets ໂລຫະແບບດັ້ງເດີມມັກຈະລົ້ມເຫລວເນື່ອງຈາກການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກຫຼືການເຊື່ອມໂຊມຂອງວັດສະດຸ. Wills Rings® C-Seals (C-Seals) ໄດ້ກາຍເປັນການແກ້ໄຂການຜະນຶກຊັ້ນນໍາສໍາລັບອາວະກາດ, ພະລັງງານນິວເຄລຍ, ແລະລະບົບນ້ໍາ supercritical ໂດຍຜ່ານການອອກແບບກົນຈັກ elastic ປະຕິວັດ, ວິທະຍາສາດວັດສະດຸທີ່ກ້າວຫນ້າ, ແລະ 50 ປີຂອງການກວດສອບວິສະວະກໍາ. ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ຄົ້ນ​ຫາ​ຫຼັກ​ການ​ໂຄງ​ສ້າງ, ນະ​ວັດ​ຕະ​ກໍາ​ອຸ​ປະ​ກອນ, ຂອບ​ເຂດ​ປະ​ຕິ​ບັດ, ແລະ​ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ກໍາ​ນົດ​ຈຸດ​ສູງ​ສຸດ​ຂອງ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ການ​ຜະ​ນຶກ​ນີ້.
ປັດ​ຊະ​ຍາ​ການ​ອອກ​ແບບ​ຫຼັກ​
ໂຄງສ້າງເບມຢືດຍາວຂອງ C-Seal ທີ່ມີສ່ວນຕັດ “C” ທີ່ໂດດເດັ່ນ—ເຮັດໃຫ້ການຕິດຕໍ່ຜະນຶກສາມເທົ່າ (ເສັ້ນ-ເສັ້ນຜິວໜ້າ). ພາຍ​ໃຕ້​ຄວາມ​ກົດ​ດັນ, ທ້ອງ​ຟ້າ​ຝາ​ແຝດ​ສ້າງ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ elastic ກົງ​ກັນ​ຂ້າມ​ເພື່ອ​ບັນ​ລຸ​ການ​ຜະ​ນຶກ​ເຂົ້າ​ກັນ​ດ້ວຍ​ຕົນ​ເອງ energized.

ໄລຍະຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ: ການຟື້ນຕົວຂອງ Arch ສະຫນອງການຜະນຶກເບື້ອງຕົ້ນຢູ່ທີ່ການໂຫຼດລ່ວງຫນ້າຫນ້ອຍທີ່ສຸດ (0.1-0.5 MPa).
ການດໍາເນີນງານທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ: ຄວາມກົດດັນຂອງລະບົບຂະຫຍາຍ arches radially, ເພີ່ມກໍາລັງການຜະນຶກຕາມອັດຕາສ່ວນ (ເຖິງ 3,000 MPa).

ເມື່ອປຽບທຽບກັບ O-rings ໂລຫະ (ຂຶ້ນກັບການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກ) ຫຼື gaskets ບາດແຜກ້ຽວວຽນ (ການບີບອັດທີ່ບໍ່ສາມາດປີ້ນກັບກັນໄດ້), C-Seals ສະຫນອງການຟື້ນຕົວຂອງ elastic ຫຼາຍກວ່າ 95% - ຕ້ອງການ preload ຫນ້ອຍກ່ວາການແກ້ໄຂທົ່ວໄປ 200x. ຂະຫນາດທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ: ຄວາມສູງຂອງທ້ອງຟ້າ (ປົກກະຕິ 2.5mm ສໍາລັບ DN50 ປະທັບຕາ) ແລະມຸມຕິດຕໍ່ 30° ເພີ່ມປະສິດທິພາບການກະຈາຍຄວາມກົດດັນໃນຂະນະທີ່ຊ່ອງຫວ່າງ 0.3mm ຮອງຮັບການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນ.
ວິສະວະກໍາວັດສະດຸຂັ້ນສູງ
ວັດສະດຸພື້ນຖານໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອການບໍລິການທີ່ສຸດ:

Inconel 718​(1,450 MPa ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ tensile​) ທົນ​ທານ​ຕໍ່ 700 ° C ໃນ​ເຄື່ອງ​ເຜົາ​ໄຫມ້​ຂອງ​ເຄື່ອງ​ຈັກ jet​.
Hastelloy C-276 ຕ້ານການກັດກ່ອນຂອງອາຊິດຊູນຟູຣິກທີ່ 400 ° C.
Pure Niobium ເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ 1,200 ° C ໃນຝາທໍາອິດເຄື່ອງປະຕິກອນ fusion.

ການເຄືອບພິເສດເສີມຂະຫຍາຍປະສິດທິພາບ:

Molybdenum disulfide (MoS₂) ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສຽດສີລົງເປັນ 0.03 ໃນ thrusters ດາວທຽມ.
ແຜ່ນທອງຄໍາປ້ອງກັນການເຊື່ອມໂລຫະເຢັນໃນອຸປະກອນພື້ນທີ່ເລິກ (ເຊັ່ນ: James Webb Telescope).
Yttrium oxide (Y₂O₃) ion implantation counters neutron embrittlement (>10²¹ n/cm²).

ການ​ທໍາ​ລາຍ​ຂອບ​ເຂດ​ປະ​ຕິ​ບັດ​
ຂີດຈຳກັດຄວາມດັນ-ອຸນຫະພູມທີ່ຖືກຕ້ອງກຳນົດຄືນຄວາມເປັນໄປໄດ້:

ປະທັບຕາ Inconel 718 ທົນທານຕໍ່ 3,000 MPa ທີ່ 650 ° C (ASME BPVC III ໄດ້ຮັບການຮັບຮອງ).
ປະທັບຕາ Niobium ເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ 1,200 ° C ພາຍໃຕ້ 800 MPa (ຕໍ່ລະຫັດອອກແບບ ITER).

ໃນການທົດສອບຮອບວຽນນ້ໍາ supercritical 1,000 MPa ທີ່ 300 ° C, C-Seals ຮັກສາອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼຕ່ໍາກວ່າ 1 × 10⁻⁶ mbar·L / s ສໍາລັບຫຼາຍກວ່າ 100,000 ຮອບ - 20x ອາຍຸຍືນກວ່າ O-rings ທີ່ລົ້ມເຫລວ.
ການ​ຫັນ​ປ່ຽນ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​
ພະລັງງານນິວເຄລຍ: Segmented Inconel 718 C-Seals with Y₂O₃ coating seal ships (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງ>5m, ≤0.1mm). ນີ້ຂະຫຍາຍຮອບການບໍາລຸງຮັກສາຈາກ 18 ຫາ 30 ເດືອນ, ປະຫຍັດ 200 ລ້ານໂດລາສະຫະລັດຕໍ່ໄຟ.
ລະບົບອາວະກາດ: Ti-6Al-4V C-Seals ທີ່ມີການເຄືອບ Au/MoS₂ ເຄື່ອງຈັກ cryogenic LOX/methane ທີ່ປອດໄພ (−183°C, 300MPa, >100g vibration), ຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼເປັນ <0.01 g/s ແລະມວນສານ 60%.
ລະບົບພະລັງງານ: Haynes 282 C-Seals ທີ່ມີການເຄືອບ AlCrN ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງກັງຫັນ CO₂ supercritical 3% ໃນຂະນະທີ່ການຕັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາ 40% ໃນເງື່ອນໄຂ 650 ° C / 250MPa.
ການ​ຕິດ​ຕັ້ງ​ຄວາມ​ແມ່ນ​ຍໍາ​ແລະ​ການ​ຕິດ​ຕາມ​ກວດ​ກາ smart​
ໂປຣໂຕຄອນສຳຄັນລວມມີ:

ການຄວບຄຸມຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ (Ra ≤0.8μm) ແລະຄວາມແຂງ > HRC 35
ຄວາມຂະໜານຂອງໜ້າແປນແບບເລເຊີ (≤0.05mm/m)
ການໂຫຼດ bolt 3 ຂັ້ນຕອນໄວ້ລ່ວງໜ້າດ້ວຍການຈັດລຳດັບ crisscross
ການຊົດເຊີຍຊ່ອງຫວ່າງຄວາມຮ້ອນ 0.2% (ທຽບກັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງແປນ)

ເຊັນເຊີທີ່ເປີດໃຊ້ IoT ກວດພົບການຮົ່ວໄຫລຂອງຈຸນລະພາກໂດຍຜ່ານ 20kHz–1MHz ການປ່ອຍອາຍພິດສຽງ, ໃນຂະນະທີ່ຄູ່ແຝດດິຈິຕອນທີ່ໃຊ້ ANSYS ເບິ່ງເຫັນການແຈກຢາຍຄວາມກົດດັນໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງສໍາລັບການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ຄາດເດົາ.
ການ​ວິ​ວັດ​ທະ​ນາ​ການ​ຕໍ່​ໄປ​
ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ທີ່​ພົ້ນ​ເດັ່ນ​ຂື້ນ​ຊຸກ​ດັນ​ໃຫ້​ມີ​ຂອບ​ເຂດ​ຕື່ມ​ອີກ​:

Ceramic Matrix Composites: SiC/SiC ປະທັບຕາສໍາລັບຍານພາຫະນະ hypersonic 1,600 °C.
ໂລຫະປະສົມຮູບຮ່າງ: NiTiNb C-Seals ຟື້ນຕົວດ້ວຍຕົນເອງຫຼັງຈາກການບີບອັດ cryo ສໍາລັບລະບົບທີ່ສາມາດນໍາໃຊ້ຄືນໄດ້.
ໂຄງປະກອບການພິມ 3D-Printed Lattice: ແບບ Topology-optimized ຫຼຸດຜ່ອນນ້ໍາຫນັກ 30% ດ້ວຍ arched ແຂງ.

ການກໍານົດຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງວິສະວະກໍາໃຫມ່
Wills Rings® C-Seals ຫັນປ່ຽນການຜະນຶກຈາກອຸປະກອນການບຳລຸງຮັກສາໄປສູ່ເທັກໂນໂລຍີທີ່ເປີດໃຫ້ໃຊ້ໄດ້—ຄວາມເຄັ່ງຕຶງການຕິດຕໍ່ຂະໜາດ megapascal ທີ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້ຂອງພວກມັນເຮັດໃຫ້ລູກກອດໜ້ອຍລົງ 50%, ການກໍາຈັດຮ່ອງການຜະນຶກອັນໜັກໜ່ວງ, ແລະ ການເຮັດວຽກທີ່ບໍ່ມີການບຳລຸງຮັກສາຕະຫຼອດຊີວິດ. ຈາກເຕົາປະຕິກອນ ITER fusion ກັບເຄື່ອງຈັກ SpaceX Raptor, ພວກເຂົາບໍ່ພຽງແຕ່ທົນຕໍ່ຄວາມຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ; ພວກເຂົາເຈົ້າຂະຫຍາຍຂອບເຂດຂອງການອອກແບບລະບົບ.


ເວລາປະກາດ: 05-05-2025