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Sep 21, 2023

OmniSeal da Saint

Saint-Gobain Seals’ OmniSeal spring-energized anti-blowout seal has been

La guarnizione anti-esplosione OmniSeal energizzata a molla di Saint-Gobain Seals è stata qualificata come guarnizione statica nelle valvole di ritegno dei motori a razzo per l'industria aerospaziale.

Le valvole di ritegno sono dispositivi di controllo del flusso che consentono il flusso di fluido pressurizzato (liquido o gas) in una sola direzione. Nelle normali operazioni, le valvole di ritegno sono in posizione di intercettazione dove la tenuta è assicurata da guarnizioni statiche progettate per resistere a qualsiasi esplosione. Una volta che la pressione del fluido raggiunge o supera la pressione di soglia nominale, la valvola si apre e consente al fluido di trasferirsi dal lato ad alta pressione a quello a bassa pressione. La diminuzione della pressione ad un livello inferiore alla pressione di soglia fa sì che la valvola ritorni nella posizione di chiusura. Le valvole di ritegno sono comuni anche nell'industria del petrolio e del gas, nonché nelle applicazioni per pompe, lavorazione chimica e trasferimento di fluidi.

Nella maggior parte dei casi, gli ingegneri progettisti integrano le valvole di ritegno nei progetti dei motori a razzo. Il ruolo delle foche in queste valli è quindi molto critico nelle missioni di lancio complessive. Le guarnizioni anti-esplosione vengono utilizzate nelle valvole di ritegno per trattenere il fluido pressurizzato sul lato ad alta pressione prevenendo allo stesso tempo la fuoriuscita della guarnizione dall'alloggiamento. In condizioni di alta pressione e di rapidi cambiamenti di pressione sulla superficie della tenuta, trattenere la tenuta nel suo alloggiamento è molto impegnativo. Una volta che la superficie di tenuta dinamica dell'hardware si disimpegna dal labbro di tenuta, c'è la tendenza della guarnizione a essere soffiata via dall'alloggiamento a causa della pressione residua attorno alla guarnizione. Normalmente nelle valvole di ritegno vengono utilizzate guarnizioni delle sedi, semplici blocchi di PTFE, ma le prestazioni di queste guarnizioni non sono costanti e, nel tempo, le guarnizioni delle sedi subiscono una deformazione permanente con conseguenti perdite.

Il sigillo anti-esplosione di Saint-Gobain Seals, derivato dalla configurazione OmniSeal 103A, è costituito da una camicia polimerica con un energizzatore a molla. La camicia è realizzata con un materiale brevettato Fluoroloy mentre la molla può essere realizzata con materiali tra cui acciaio inossidabile ed Elgiloy®. La molla può essere trattata termicamente e pulita utilizzando processi speciali a seconda delle condizioni di lavoro della valvola di ritegno. Un esempio di tenuta anti-bout generale di Saint-Gobain Seals in un'applicazione di tenuta su stelo è mostrata nell'illustrazione a sinistra (nota: questa illustrazione è diversa dalla tenuta utilizzata nell'effettiva applicazione della valvola di ritegno, che è progettata su misura) . Le guarnizioni nell'applicazione della valvola di ritegno funzionano a temperature criogeniche fino a 302 °C (575 °F) e possono resistere a pressioni fino a 414 bar (6.000 psi).

Lo scopo della guarnizione anti-esplosione OmniSeal utilizzata nella valvola di ritegno del motore a razzo è quello di sigillare il gas pressurizzato e il gas liquefatto da temperature inferiori a -300 ° F (-184 ° C) fino a 122 ° F (50 ° C). La tenuta è resistente a pressioni prossime a 3.000 psi (207 bar). Il materiale della giacca Fluoroloy® offre eccellente resistenza all'usura, anti-deformazione, basso coefficiente di attrito e capacità di temperature molto fredde. La guarnizione anti-esplosione OmniSeal® è progettata per funzionare per centinaia di cicli senza alcuna perdita.

La linea di prodotti OmniSeal® è disponibile in diversi design come 103A, APS, Spring Ring II, 400A, RP II e RACO™ 1100A e sono offerti anche in vari design personalizzati. Questi design includono camicie di tenuta in vari materiali Fluoroloy e molle in varie configurazioni. Le soluzioni di tenuta di Saint-Gobain Seals sono state utilizzate in veicoli di lancio come il motore a razzo Atlas V (che ha lanciato il Mars Rover Curiosity nello spazio), il razzo Delta IV Heavy e il razzo Falcon 9. Le loro soluzioni sono state utilizzate anche in altri settori (petrolio e gas, automobilistico, scienze della vita, elettronica e industriale) e in applicazioni quali apparecchiature per processi di tintura industriale rispettosi dell'ambiente, pompe per iniezione chimica, la prima stazione di compressione del gas sottomarina al mondo e analizzatori chimici .

Fonte: Saint-Gobain

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