В мире экстремальных уплотнений, Металлические кольца C кольца Это не просто пассивные компоненты, они представляют собой активные механические пружины, предназначенные для борьбы с утечками в самых суровых условиях, известных в инженерных условиях. В QZSEALS мы часто видим, что, хотя инженеры выбирают правильную печать, они часто упускают из виду нюансы установки и настройки.
В отличие от эластомерных уплотнительных колец, которые щадят, металлические уплотнения требуют точности. Металлические уплотнения с кольцом функционируют, уравновешивая три силы: зажимную нагрузку фланца, внутреннее давление системы и внутреннюю упругое восстановление при возвратной пружине металла, обеспечивая устойчивую силу уплотнения даже после релаксации нагрузки или тепловой циклической обработки. В этом руководстве погружаются в критические инженерные факторы, которые определяют, держит ли ваш уплотнение вакуум или катастрофически не выходит из строя.
1. Критическое правило: ориентация имеет значение
Наиболее характерной особенностью металлических С-образных кольцевых уплотнений является их открытое поперечное сечение. Это сделано не только для снижения веса, но и для повышения давления. Однако в этой конструкции предусмотрен режим разрушения, которого нет в случае сплошных колец: направленность.
Мы производим два различных типа С-колец на основе направления давления, и установка их назад является причиной номер один полевого разрушения:
- Внутреннее давление C кольца (металлические уплотнения внутреннего давления): открытая сторона “С” внутренне (в сторону центра). Давление системы поступает в полость С и толкает ножки уплотнения наружу на поверхность фланца. Это делает печать “самозапитанной”.”
- Внешние кольца давления C (металлические уплотнения внешнего давления): открытая сторона “С” наружу. Это очень важно для вакуумных камер или подводных лодок, где давление снаружи выше. Если вы используете внутреннее кольцо, внешнее давление перекроет “С”, что приведет к утечке.
Убедитесь, что вы выбрали правильную конфигурацию из нашего Металлические С- кольца спецификации.
2 , йо- Наука о Спрингбэке (Эластическое восстановление)
Почему стоит выбрать C-кольцо, а не Металлическое кольцо? Ответ кроется в “Спрингбэк”.”
В таких приложениях, как реактивные двигатели или выпускные коллекторы, фланцы нагреваются и расширяются, вызывая рост зазора между ними (фланцевое отделение). Жесткое уплотнение потеряет контакт и утечку. Металлические уплотнения с кольцами C обеспечивают высокую эластичность. Когда фланк разделяется, С-кольца расширяется, чтобы поддерживать контакт.
Инженерное понимание: С-кольца обычно предлагают большую пружину, чем полые металлические уплотнительные кольца, что делает их лучшим выбором для приложений со значительной термической цикликой (например, от -200°C до +600°C).
3. Роль покрытия и отделки поверхности
Металл твердый. Даже полированный стальной фланец имеет микроскопические вершины и долины. Если вы прижмете голое кольцо инконеля к стальном фланцу, молекулы газа найдут путь через эти микроскопические промежутки.
вот почему Типы металлических уплотнений играют решающую роль в достижении надежной работы уплотнения. Для преодоления дефектов поверхности на твердый базовый металл наносят “мягкий” слой — это плакирование. При сжатии нанесенный слой пластично втекает в микроскопические неровности фланца, создавая плотное уплотнение без утечек.
Общие варианты покрытия:
- Серебряный: отраслевой стандарт для Высокотемпературное уплотнение фланца Применение (до 450 °C). Серебро обладает превосходными свойствами пластичности и заполнения зазоров, что позволяет ему пластично деформироваться и запечатывать микроскопические дефекты фланца при высокой температуре и давлении.
- Золото: Используется для инертных сред и требований со сверхнизкой утечкой, когда не может происходить окисление.
- ПТФЭ: Используется для химической стойкости, где металлическая обшивка может реагировать, хотя и ограничена температура.
Примечание по отделке поверхности: Поскольку покрытие выполняет уплотнение, отделка фланца должна быть точной. Для металлических уплотнений C-кольца мы рекомендуем концентрическую обработанную отделку 0,4–0,8 РА (16–32 RMS). , йо- Эти требования согласуются с общими рекомендациями по герметизации фланца и шероховатости поверхности, опубликованным в стандарты инженерной обработки поверхности (RA против RMS). Если поверхность слишком гладкая, покрытие может скользить; если оно слишком шероховатое, покрытие не будет должным образом прилегать и уплотнять поверхность.
4. Соображения по нагрузке
Одним из основных преимуществ металлических уплотнений C-кольца является то, что они требуют меньшего усилия зажима по сравнению с прокладками из цельного металла. Это позволяет производителям использовать более легкие фланцы и меньшие болты — решающий фактор экономии веса в аэрокосмической отрасли.
Однако “низкая нагрузка” не означает “низкая нагрузка”. Вы должны убедиться, что ваш момент болта рассчитан на полное сжатие уплотнения до его конструктивной высоты. Не достижимая “нагрузка на место” означает, что покрытие не будет деформироваться должным образом. Для более тяжелых приложений, требующих более высоких нагрузок, вы можете изучить наши более широкие металлические уплотнительные кольца категория.
Резюме: точность является ключевым
Металлические кольца C-кольцо являются невоспетые герои высокопроизводительного мира. Они устраняют разрыв между гибкостью пружины и долговечностью сварного шва. Обращая внимание на ориентацию (внутренний или внешний) и соблюдая требования к отделке поверхности, вы можете создать систему без утечек в условиях, когда не может выжить резиновое уплотнение.
Если ваше заявление включает Сверхвысокий вакуум, криогенная температура или экстремальная тепловая циклировка, мы рекомендуем прочитать нашу статью, Металлическое кольцо C-образное: герметизирующие растворы для экстремального вакуума и температуры, для инсайтов по конкретным приложениям.
