A Semicorex SiC gyűrűk a DGS rendszerhez nyomásmentesen szinterezett szilícium-karbidból készülnek, amely a száraz gáztömítési rendszer központi eleme. A Semicorex a SiC kerámia alkatrészek gyártására specializálódott, világszerte vásárlók számára szállítva.*
A Semicorex SiC gyűrűk a DGS-rendszerekhez a nagy sebességű forgó berendezések, például a centrifugális kompresszorok magtömítő alkatrészei. A gyűrű felületén precíziós hidrodinamikus hornyok (például spirális hornyok) megmunkálásával forgás közben hidrodinamikus csillapító hatást keltenek, mindössze 3-5 mikrométeres stabil gázfilmet képezve, dinamikus körülmények között "érintésmentes" működést érve el. Ez a termék nagy teljesítményű atmoszférikus nyomáson szinterezettszilícium-karbid (SSiC) anyag, rendkívül nagy keménységgel (2800 kg/mm²), kiváló hővezető képességgel (120 W/m.K) és kiemelkedő korrózióállósággal rendelkezik. Rendkívül magas méretstabilitást és síkságot (<0,6 μm) tart fenn még olyan szélsőséges körülmények között is, mint a nagy nyomás, az ultra-nagy sebesség és a savas gázok. Ezzel a fejlett kialakítással, amely közel nulla súrlódást eredményez, ezt a szilícium-karbid gyűrűsorozatot széles körben használják az olaj- és gázszállításban, a petrolkémiában és a hidrogén-sűrítésben, jelentősen csökkentve a rendszer energiafogyasztását, miközben biztosítja a kritikus egységek hosszú távú, alacsony karbantartási igényű és biztonságos működését.
A fejlett anyagtudomány és a precíziós tervezés révén ezek a gyűrűk érintésmentes működést biztosítanak, jelentősen csökkentve az állásidőt és a karbantartási költségeket a kritikus fontosságú ipari alkalmazásokban.
1. A száraz gáztömítések elve (DGS)
A Dry Gas Seal egy nem érintkező, végfelületű mechanikus tömítés, amely vékony gázréteget használ – jellemzően magát a folyamatgázt vagy egy inert puffergázt, például nitrogént – a tömítési felületek elválasztására.
A magmechanizmus a hidrodinamikus emelésre támaszkodik. Az egyik tömítési felület (általában a SiC forgógyűrű) nagy pontosságú (gyakran spirális, "T" vagy "U" alakú) mikrohornyokkal van maratva. Mivel a tengely nagy sebességgel forog, ezek a hornyok befelé szívják a gázt, növelve a nyomást az álló és a forgó felületek között. Ez stabil, mikroszkopikus rést hoz létre (általában 3-5 mikron).
Mivel a felületek normál működés közben fizikailag soha nem érintkeznek, a súrlódás szinte megszűnik, és a kopás drasztikusan csökken a hagyományos olajkenésű tömítésekhez képest. Ez az "érintésmentes" állapot azonban megköveteli, hogy a tömítőgyűrűk tökéletesen laposak legyenek, és képesek legyenek ellenállni a hatalmas centrifugális erőknek és a termikus gradienseknek, amelyek az indítás, leállítás és átmeneti körülmények között keletkeznek.
2. Szilícium-karbid (SiC)Paraméterek és anyagelőnyök
DGS gyűrűink gyártásához nyomásmentes szinterezett szilícium-karbidot (SSiC) és reakciókötéses szilícium-karbidot (RBSiC) használunk. Az SSiC-t általában előnyben részesítik a DGS-ben kiváló vegyszerállósága és nagyobb keménysége miatt.
Műszaki adatok és anyagtulajdonságok
A DGS rendszerhez készült SiC gyűrűink a legszigorúbb iparági szabványoknak megfelelően készülnek:
| Ingatlan |
Szinterezett SiC (SSiC) érték |
Előny a DGS számára |
| Keménység (Knoop) |
2800 kg/mm² |
Rendkívüli ellenállás a gázban lévő koptató részecskékkel szemben. |
| Sűrűség |
≥ 3,10 g/cm³ |
Magas szerkezeti integritás magas fordulatszámon. |
| Hővezetőképesség |
110 - 130 W/m·K |
Gyors hőelvezetés a hőtorzulás megelőzése érdekében. |
| Súrlódási tényező |
0,1-0,2 (száraz) |
Biztonság alacsony sebességű "kifutás" vagy indításkor. |
| Laposság tolerancia |
< 0,6 μm (2 világos sáv) |
Elengedhetetlen a gázfilm stabilitásának fenntartásához. |
Főbb előnyök
Hőstabilitás:A SiC megőrzi mechanikai szilárdságát 1000°C-ot meghaladó hőmérsékleten, így biztosítva, hogy a gyűrű ne vetemedjen meg a nagy sebességű gáznyírás során keletkező hő hatására.
Kémiai tehetetlenség:A 0–14 pH-tartományú SiC gyűrűink immunisak a "savanyú gáz" (H2S), a CO2 és más, a petrolkémiai finomításban előforduló agresszív technológiai vegyszerek korrozív hatásaival szemben.
Magas rugalmassági modulus:A SiC merevsége megakadályozza a tömítés felületének "kúposodását" vagy deformálódását nagy nyomáskülönbségek (gyakran 100 bar felett) hatására.
Kiváló felületkezelés:Tükörszerű felületet érünk el (Ra < 0,05 μm), ami kritikus a hidrodinamikus hornyok precíziós maratása szempontjából.
3. Ipari alkalmazások
A DGS rendszerhez készült SiC gyűrűink a tömítési megoldások „szívét” jelentik különböző nagy téttel rendelkező ágazatokban:
Olaj és gáz (felfelé/középső):Nagynyomású centrifugális kompresszorokban használják földgázvezetékes szállításhoz és tengeri gáz-visszasajtoláshoz.
Petrolkémiai feldolgozás:Nélkülözhetetlen az etilén-, ammónia- és metanolgyártáshoz, ahol a gáz tisztasága és a szivárgás megakadályozása a biztonság szempontjából kritikus.
Áramtermelés:Gőz- és gázturbinákban alkalmazzák a puffergázok kezelésére és a veszélyes kibocsátások megelőzésére.
Feltörekvő energia:Egyre gyakrabban használják a hidrogén (H2) kompresszióban, ahol a hidrogén kis molekulamérete a lehető legnagyobb pontosságot követeli meg a tömítési felület síkosságában.