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Sep 21, 2023

OmniSeal von Saint

Die federunterstützte Anti-Blowout-Dichtung OmniSeal von Saint-Gobain Seals wurde entwickelt

Die federunterstützte Ausblasdichtung OmniSeal von Saint-Gobain Seals wurde als statische Dichtung in Rückschlagventilen von Raketentriebwerken für die Luft- und Raumfahrtindustrie qualifiziert.

Rückschlagventile sind Durchflussregelgeräte, die den Durchfluss von unter Druck stehender Flüssigkeit (Flüssigkeit oder Gas) nur in eine Richtung ermöglichen. Im Normalbetrieb befinden sich Rückschlagventile in der Absperrstellung, wobei die Abdichtung durch statische Dichtungen gewährleistet ist, die jedem Leck standhalten. Sobald der Flüssigkeitsdruck den Nennschwellendruck erreicht oder überschreitet, öffnet sich das Ventil und ermöglicht den Übergang der Flüssigkeit von einer Hochdruck- zur Niederdruckseite. Ein Druckabfall auf einen Wert unterhalb des Schwellendrucks führt dazu, dass das Ventil in seine Absperrstellung zurückkehrt. Rückschlagventile sind auch in der Öl- und Gasindustrie sowie in Anwendungen für Pumpen, chemische Verarbeitung und Flüssigkeitstransfer weit verbreitet.

In den meisten Fällen integrieren Konstrukteure Rückschlagventile in ihre Raketentriebwerkskonstruktionen. Die Rolle der Robben in diesen Tälern ist daher bei den gesamten Startmissionen von entscheidender Bedeutung. Anti-Blowout-Dichtungen werden in Rückschlagventilen verwendet, um unter Druck stehende Flüssigkeit auf der Hochdruckseite zurückzuhalten und gleichzeitig ein Ausblasen der Dichtung aus dem Gehäuse zu verhindern. Bei hohem Druck und schnellen Druckänderungen an der Dichtungsoberfläche ist es eine große Herausforderung, die Dichtung in ihrem Gehäuse zu halten. Sobald sich die dynamische Dichtfläche der Hardware von der Dichtlippe löst, besteht die Tendenz, dass die Dichtung aufgrund des Restdrucks um die Dichtung vom Gehäuse weggeblasen wird. Normalerweise werden in Rückschlagventilen Sitzdichtungen, einfache PTFE-Blöcke, verwendet, aber die Leistung dieser Dichtungen ist nicht konstant und im Laufe der Zeit erfahren die Sitzdichtungen dauerhafte Verformungen, die zu Undichtigkeiten führen.

Die aus der OmniSeal 103A-Konfiguration abgeleitete Anti-Blowout-Dichtung von Saint-Gobain Seals besteht aus einem Polymermantel mit Federkraft. Der Mantel besteht aus einem proprietären Fluoroloy-Material, während die Feder aus Materialien wie Edelstahl und Elgiloy® hergestellt werden kann. Je nach Betriebszustand des Rückschlagventils kann die Feder mit speziellen Verfahren wärmebehandelt und gereinigt werden. Ein Beispiel einer allgemeinen Anti-Blowout-Dichtung von Saint-Gobain Seals in einer Stangendichtungsanwendung ist in der Abbildung links dargestellt (Hinweis: Diese Abbildung unterscheidet sich von der Dichtung, die in der tatsächlichen Rückschlagventilanwendung verwendet wird und kundenspezifisch entwickelt wurde). . Die Dichtungen in der Rückschlagventilanwendung arbeiten bei kryogenen Temperaturen bis zu 575 °F (302 °C) und halten einem Druck von bis zu 6.000 psi (414 bar) stand.

Der Zweck der OmniSeal Anti-Blowout-Dichtung, die im Rückschlagventil des Raketentriebwerks verwendet wird, besteht darin, unter Druck stehendes Gas und Flüssiggas bei Temperaturen unter -300 °F (-184 °C) bis zu 122 °F (50 °C) abzudichten. Die Dichtung ist für einen Druck von nahezu 3.000 psi (207 bar) geeignet. Das Fluoroloy®-Mantelmaterial bietet hervorragende Verschleißfestigkeit, Antiverformung, niedrigen Reibungskoeffizienten und Beständigkeit bei sehr kalten Temperaturen. Die OmniSeal® Anti-Blowout-Dichtung ist für den Betrieb über Hunderte von Zyklen ohne Leckage ausgelegt.

Die OmniSeal®-Produktlinie ist in mehreren Designs wie 103A, APS, Spring Ring II, 400A, RP II und RACO™ 1100A erhältlich und wird auch in verschiedenen kundenspezifischen Designs angeboten. Diese Konstruktionen umfassen Dichtungsmäntel aus verschiedenen Fluoroloy-Materialien und Federn in verschiedenen Konfigurationen. Die Dichtungslösungen von Saint-Gobain Seals wurden in Trägerraketen wie dem Atlas V-Raketentriebwerk (das den Mars Rover Curiosity ins All beförderte), der Delta IV Heavy-Rakete und der Falcon 9-Rakete eingesetzt. Ihre Lösungen wurden auch in anderen Branchen (Öl und Gas, Automobil, Biowissenschaften, Elektronik und Industrie) und in Anwendungen wie umweltfreundlichen industriellen Färbeprozessanlagen, chemischen Injektionspumpen, der weltweit ersten Unterwasser-Gaskompressionsstation und chemischen Analysegeräten eingesetzt .

Quelle: Saint-Gobain

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