Pierścienie Semicorex SiC do systemu DGS są wykonane z bezciśnieniowego spiekanego węglika krzemu, który stanowi rdzeń systemu uszczelnienia suchego gazu. Semicorex specjalizuje się w produkcji elementów ceramicznych SiC, dostarczając je klientom na całym świecie.*
Pierścienie Semicorex SiC do systemów DGS to podstawowe elementy uszczelniające dla urządzeń wirujących o dużej prędkości, takich jak sprężarki odśrodkowe. Wykonując precyzyjne rowki hydrodynamiczne (takie jak rowki spiralne) na powierzchni pierścienia, generują one podczas obrotu efekt tłumienia hydrodynamicznego, tworząc stabilny film gazowy o wielkości zaledwie 3-5 mikrometrów, osiągając „bezkontaktową” pracę w warunkach dynamicznych. W tym produkcie zastosowano wysokowydajne spiekanie pod ciśnieniem atmosferycznymmateriał z węglika krzemu (SSiC)., charakteryzujący się wyjątkowo wysoką twardością (2800 kg/mm²), doskonałą przewodnością cieplną (120 W/m.K) i wyjątkową odpornością na korozję. Utrzymuje wyjątkowo wysoką stabilność wymiarową i płaskość (<0,6 μm) nawet w ekstremalnych warunkach, takich jak wysokie ciśnienie, bardzo duża prędkość i kwaśne gazy. Dzięki tej zaawansowanej konstrukcji powodującej tarcie niemal zerowe, ta seria pierścieni z węglika krzemu jest szeroko stosowana w transporcie ropy i gazu, przemyśle petrochemicznym i sprężaniu wodoru, znacznie zmniejszając zużycie energii przez system, zapewniając jednocześnie długoterminową, łatwą w utrzymaniu i bezpieczną pracę krytycznych jednostek.
Wykorzystując zaawansowaną materiałoznawstwo i precyzyjną inżynierię, pierścienie te zapewniają pracę bezkontaktową, znacznie redukując przestoje i koszty konserwacji w zastosowaniach przemysłowych o krytycznym znaczeniu.
1. Zasada uszczelnień suchych gazów (DGS)
Uszczelnienie suchym gazem to bezkontaktowe uszczelnienie mechaniczne montowane na powierzchni czołowej, które wykorzystuje cienką warstwę gazu — zazwyczaj sam gaz procesowy lub obojętny gaz buforowy, taki jak azot — do oddzielenia powierzchni uszczelnienia.
Podstawowy mechanizm opiera się na podnośniku hydrodynamicznym. Jedna z powierzchni uszczelnienia (zwykle pierścień obrotowy SiC) jest wytrawiona precyzyjnymi mikrorowkami (często w kształcie spirali, „T” lub „U”). Gdy wał obraca się z dużą prędkością, rowki te wciągają gaz do wewnątrz, zwiększając ciśnienie pomiędzy powierzchnią stacjonarną i obrotową. Tworzy to stabilną, mikroskopijną szczelinę (zwykle od 3 do 5 mikronów).
Ponieważ powierzchnie czołowe nigdy nie stykają się fizycznie podczas normalnej pracy, tarcie jest prawie wyeliminowane, a zużycie drastycznie zmniejszone w porównaniu z tradycyjnymi uszczelnieniami smarowanymi olejem. Jednakże ten stan „bezkontaktowy” wymaga, aby pierścienie uszczelniające były idealnie płaskie i zdolne wytrzymać ogromne siły odśrodkowe i gradienty termiczne powstające podczas uruchamiania, wyłączania i warunków przejściowych.
2. Węglik krzemu (SiC)Parametry i zalety materiałowe
Do produkcji naszych pierścieni DGS wykorzystujemy bezciśnieniowy spiekany węglik krzemu (SSiC) i węglik krzemu wiązany reakcyjnie (RBSiC). SSiC jest ogólnie preferowany do DGS ze względu na jego doskonałą odporność chemiczną i wyższą twardość.
Dane techniczne i właściwości materiału
Nasze pierścienie SiC do systemu DGS są produkowane zgodnie z najbardziej rygorystycznymi normami branżowymi:
| Nieruchomość |
Wartość spiekanego SiC (SSiC). |
Korzyści dla DGS |
| Twardość (Knoopa) |
2800 kg/mm² |
Ekstremalna odporność na cząstki ścierne w gazie. |
| Gęstość |
≥ 3,10 g/cm3 |
Wysoka integralność strukturalna przy wysokich obrotach. |
| Przewodność cieplna |
110 - 130 W/m·K |
Szybkie odprowadzanie ciepła, aby zapobiec zniekształceniom termicznym. |
| Współczynnik tarcia |
0,1 - 0,2 (na sucho) |
Bezpieczeństwo podczas „żeglowania” lub uruchamiania przy niskiej prędkości. |
| Tolerancja płaskości |
< 0,6 μm (2 pasma światła) |
Niezbędny do utrzymania stabilności filmu gazowego. |
Kluczowe zalety
Stabilność termiczna:SiC utrzymuje swoją wytrzymałość mechaniczną w temperaturach przekraczających 1000°C, zapewniając, że pierścień nie odkształca się pod wpływem ciepła wytwarzanego przez ścinanie gazu z dużą prędkością.
Obojętność chemiczna:Przy zakresie pH 0–14 nasze pierścienie SiC są odporne na korozyjne działanie „kwaśnego gazu” (H2S), CO2 i innych agresywnych chemikaliów procesowych występujących w rafinacji petrochemicznej.
Wysoki moduł sprężystości:Sztywność SiC zapobiega „stożkowi” lub deformacji powierzchni uszczelniającej pod wpływem dużych różnic ciśnień (często przekraczających 100 barów).
Doskonałe wykończenie powierzchni:Uzyskujemy lustrzane wykończenie (Ra < 0,05 μm), które ma kluczowe znaczenie dla precyzyjnego trawienia rowków hydrodynamicznych.
3. Zastosowania przemysłowe
Nasze pierścienie SiC do systemu DGS stanowią „serce” rozwiązań uszczelniających w różnych sektorach o dużej stawce:
Ropa i gaz (wydobycie/średni nurt):Stosowany w wysokociśnieniowych sprężarkach odśrodkowych do przesyłu gazu ziemnego rurociągami i ponownego zatłaczania gazu na morzu.
Przetwarzanie petrochemiczne:Niezbędny do produkcji etylenu, amoniaku i metanolu, gdzie czystość gazu i zapobieganie wyciekom mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa.
Wytwarzanie energii:Zatrudniony w turbinach parowych i gazowych do zarządzania gazami buforowymi i zapobiegania niebezpiecznym emisjom.
Pojawiająca się energia:Coraz częściej stosowane przy sprężaniu wodoru (H2), gdzie mały rozmiar cząsteczek wodoru wymaga najwyższej możliwej precyzji płaskości powierzchni uszczelnienia.