أختام ميكانيكية للأكسجين السائل
تمثل أختام الميكانيكية للأكسجين السائل تقدماً حاسماً في تقنية الختم المصممة خصيصاً للتطبيقات الكريوجينية التي تتضمن أنظمة معالجة وتخزين الأكسجين السائل. وتُعالج هذه الحلول الخاصة بالختم التحديات الفريدة الناتجة عن درجات الحرارة المنخفضة للغاية، والاختلافات العالية في الضغط، وطبيعة الأكسجين التفاعلية في حالته السائلة. ويتمثل الوظيفة الأساسية لأختام الميكانيكية للأكسجين السائل في منع التسرب بين المكونات الدوّارة والثابتة في المضخات، والضواغط، والمعدات الميكانيكية الأخرى العاملة في بيئات الأكسجين السائل. وتحافظ هذه الأختام على سلامة النظام من خلال إنشاء حاجز موثوق يمنع تسرب الأكسجين مع السماح بتشغيل ميكانيكي سلس. وتشمل الميزات التقنية لأختام الميكانيكية للأكسجين السائل تركيبات مواد متقدمة تم تصميمها لتحمل درجات حرارة منخفضة تصل إلى -297°فهرنهايت (-183°مئوية) دون المساس بالسلامة الهيكلية أو أداء الختم. وتُصنع أسطح الختم من مواد خاصة مثل كربيد السيليكون، أو كربيد التنجستن، أو السيراميك المتقدم التي تقاوم الصدمات الحرارية وتحتفظ بالاستقرار البُعدي تحت تقلبات درجات الحرارة الشديدة. كما تعتمد عناصر الختم الثانوية على مطاطات مُصممة خصيصاً أو مواد قائمة على الـ(PTFE) التي تظل مرنة وفعالة عند درجات الحرارة الكريوجينية. وقد صُممت أنظمة النوابض بمواد تحافظ على خصائصها الميكانيكية عند درجات الحرارة شديدة الانخفاض، مما يضمن تحميلًا ثابتًا لأسطح الختم طوال مدى درجات الحرارة التشغيلية. وتمتد التطبيقات الخاصة بأختام الميكانيكية للأكسجين السائل عبر قطاعات صناعية متعددة، بما في ذلك أنظمة الدفع الفضائي، ومرافق إنتاج الأكسجين الطبي، ومصانع تصنيع الغازات الصناعية، وأنظمة وقود الصواريخ، ومعامل الأبحاث الكريوجينية. وفي التطبيقات الفضائية، تُعد هذه الأختام مكونات أساسية في مضخات الأكسجين السائل المستخدمة في محركات الصواريخ وأنظمة دفع الأقمار الصناعية. وتعتمد المرافق الطبية على هذه الأختام في أنظمة تسييل وتخزين الأكسجين التي تدعم رعاية المرضى والإجراءات الجراحية. وتشمل التطبيقات الصناعية محطات فصل الهواء حيث يُنتج الأكسجين السائل لصناعة الصلب، والمعالجة الكيميائية، وعمليات اللحام. كما تؤدي هذه الأختام أدواراً حيوية في خزانات التخزين الكريوجينية، وأنظمة النقل، وشبكات التوزيع التي تعالج الأكسجين السائل لأغراض تجارية وعلمية متنوعة.