Help valvola unidirezionale

[renato55]

Posto qui sperando di non essere troppo O.T.

Ho una valvola unidirezionale che ha la "gomma" usurata.
In effetti non è una gomma (e questo è il problema).
La valvola impedisce il passaggio di anidride carbonica liquida (60 atm circa).
é soggetta a raffreddamento anche intenso (quando la anidride carbonica passa).
Ciò che io chiamo gomma ha, in effetti, l'aspetto visivo del silicone rappreso (bianco/giallino poco trasparente),
una durezza notevole (al tatto sembra una plastica tenera o una gomma dura), e le sue dimensioni sono molto modeste (diciamo una rondella da 11 mm esterni, foro da 3 mm e spessore di 3 mm) (è molto simile a certe guarnizioni di alcuni rubinetti dei lavabo).
Il meccanismo di funzionamento della valvola è pure simile: è alloggiata in un pistoncino di ottone che può scorrere in avanti ed indietro con una modesta corsa. Quando il pistoncino, spinto dalla pressione, preme la guarnizione contro un labbro metallico sporgente, la pressione stessa fa realizzare la tenuta impedendo al "gas" di andarsene (in un certo senso la tenuta è realizzata come nei rubinetti del lavabo, ma questi sono spinti dalla vite del rubinetto stesso).

Nessuno (a Brescia) ha qualcosa che assomigli a detta guarnizione.

Con cosa la rimpiazzo? Quale materiale potrei utilizzare per realizzarla?

Grazie!
Renato

[CARLINO]

A che temperatura lavora ? Si potrebbe usare il teflon che resiste a bassissime temperature.

[Giuvanin]

Bel problemino.
Dalla descrizione del materiale non si riesce a stabilire cosa sia.
Se puoi permetterti di fare prove, teflon, gomme tecniche, insomma hai una certa scelta.
Invece se si tratta di una applicazione critica prendi il ricambio originale.

[giacomo328]

60 atm è tanto fai attenzione, si va nel campo della oleodinamica

[renato55]

lavora normalmente a temp ambiente (tranne quando passa la CO2 che la raffredda)

[CARLINO]

La CO2 alla temperatura ambiente (20 ° C ) è liquida alla pressione di 57 bar : se questa valvola di non ritorno serve al caricamento del tuo serbatoio, arriverà a -20 °C che è la temperatura di trasporto della CO2 liquida . Se è questa la temperatura minima a cui arriva ci sono molti elastomeri che possono funzionare , bisogna solo tener conto del carico meccanico derivante dalla pressione di circa 60 bar del serbatoio, è importante avere le misure delle superfici di contatto per poter calcolare la pressione specifica sulla guarnizione.

[gcrimi2004]

Ti direi Viton, ma è nero.
Conviene chiedere a chi vende gomma tecnica.

[renato55]

Purtroppo sono già andato da "chi vende gomma tecnica" e ho avuto l'impressione che il commesso ne sapesse meno di me.. Non ho avuto il coraggio di rivolgermi al titolare per due (2) guarnizioni!
[direte voi: "però hai il coraggio di rompere i maroni a noi...."]

Per Carlino: il pistoncino (che alloggia la guarnizione ad un capo) scorre dentro un cilindro metallico. La testa del cilindro ha un labbro sporgente verso il pistone e, sempre la testa è forata.
qui il disegno pennacad del cilindro.
Puoi immaginarti una testa (forata) dalla quale sporge una sorta di sezione toroidale che è il "labbro" che va a far tenuta quando la guarnizione gli si appoggia contro. La testa è forata per il passaggio della CO2 (anidride carbonica).
La guarnizione rovinata ha una impronta circolare (lasciata dalla pressione di appoggio del labbro toroidale) che misura 6 mm di diametro (il toro quindi sporge e la parte più sporgente ha quel diametro).
Di conseguenza la pressione che il labbro esercita sulla guarnizione è elevatissima (non faccio calcoli, presumo 60 atm nella "camera" e presumo una superficie di appoggio di 2 mm quadrati; La pressione esercitata sulla guarnizione sarebbe di 3000kg/cm2 (la stessa pressione spalmata su una superficie ridotta, 3000 atm).
Ok e quindi? che materiale uso? (che deve fare tenuta anche quando la pressione si riduce e quindi deve comunque avere una sua sorta di "deformabilità" o di "gommosità" che , pensa, io percepisco al tatto)
Grazie

[mgd966]

silicone.
pero' se la valvola e' parte critica per la sicurezza,credo dovresti o sostituirla o almeno acquistare il ricambio originale della guarnizione ammesso che il costruttore ne conceda la sostituzione all'utilizzatore.
Altrimenti in caso di incidente ci sara' sicuramente qualche ente o autorita' che avra' qualche rimostranza da fare a chi ha effettuato la riparazione

[lelef]

tra dimensioni e pressioni in gioco e' roba simile a quanto si usa nelle atrezzature per subacquea ma non ho idea dove trovarle

[CARLINO]

Non mi trovo con i calcoli che hai fatto : se la superficie interessata alla pressione di 60 bar è di 2 mmq la forza da contrastare sarà di soli 1,2 Kg , se invece come suppongo hai sbagliato unità di misura e stiamo parlando di 2 cmq la forza è di 120 Kg , molto lontani dalle 3 ton da te ipotizzate. Sarebbe opportuno che postassi un disegno quotato anche a schizzo ma con più particolari di quello che hai disegnato.

[renato55]

si carlino, credo tu abbia ragione, ho sbagliato io (e alla grandissima...). La forza da contrastare è di 1,2 kg. (avevo ragionato come si ragiona quando , p es, si calcola la pressione della punta del chiodo colpito da una massa....)

[gcrimi2004]

Prova ad usare una guarnizione di rame (non ricordo se cotto o crudo, insomma quello più tenero)
L'ideale è averla in oro 24 carati, ma tutte le volte che la apri, bisogna sostituirla.
Sono sistemi di tenuta per l'ultra vuoto, mentre il Viton è per l'alto vuoto.

P.S. la CO2, quando ha una rapida espansione, se non ricordo male, arriva a -63C° e forma ghiaccio secco.

[CARLINO]

Il Viton è da escludere per via della temperatura , il suo intervallo di utilizzo è -26°C +230 °C quindi siamo al limite, non conviene usarlo ; va meglio il teflon che ha un range -75°C +260°C

[Davide Resca]

I miei due cent. ..
Ma girare la guarnizione sopra-sotto nella sua sede ?
Queste smettono di tenere perché il labbro di metallo le incide e dopo si forma sporco nel solco e non chiude più. ..