Gli anelli Semicorex SiC per il sistema DGS sono realizzati in carburo di silicio sinterizzato senza pressione, che è la parte principale del sistema di tenuta del gas secco. Semicorex è specializzata nella produzione di componenti ceramici SiC, fornendo clienti in tutto il mondo.*
Gli anelli Semicorex SiC per sistemi DGS sono componenti di tenuta del nucleo per apparecchiature rotanti ad alta velocità come i compressori centrifughi. Lavorando scanalature idrodinamiche di precisione (come scanalature a spirale) sulla superficie dell'anello, generano un effetto di smorzamento idrodinamico durante la rotazione, formando un film di gas stabile di soli 3-5 micrometri, ottenendo un funzionamento "senza contatto" in condizioni dinamiche. Questo prodotto utilizza pressione atmosferica sinterizzata ad alte prestazionimateriale in carburo di silicio (SSiC)., che possiede una durezza estremamente elevata (2800 kg/mm²), un'eccellente conduttività termica (120 W/m.K) e un'eccezionale resistenza alla corrosione. Mantiene stabilità dimensionale e planarità estremamente elevate (<0,6μm) anche in ambienti estremi come alta pressione, velocità ultraelevata e gas acidi. Con questo design avanzato che comporta un attrito vicino allo zero, questa serie di anelli in carburo di silicio è ampiamente utilizzata nel trasporto di petrolio e gas, nei prodotti petrolchimici e nella compressione dell'idrogeno, riducendo significativamente il consumo energetico del sistema e garantendo al tempo stesso un funzionamento sicuro a lungo termine, a bassa manutenzione e delle unità critiche.
Sfruttando la scienza avanzata dei materiali e l'ingegneria di precisione, questi anelli garantiscono un funzionamento senza contatto, riducendo significativamente i tempi di inattività e i costi di manutenzione nelle applicazioni industriali mission-critical.
1. Il principio delle tenute per gas secco (DGS)
Una tenuta a gas secco è una tenuta meccanica senza contatto sulle superfici terminali che utilizza una sottile pellicola di gas, in genere il gas di processo stesso o un gas tampone inerte come l'azoto, per separare le facce della tenuta.
Il meccanismo principale si basa sulla portanza idrodinamica. Una delle facce della tenuta (solitamente l'anello rotante in SiC) è incisa con micro-scanalature ad alta precisione (spesso a forma di spirale, a "T" o "U"). Quando l'albero ruota ad alta velocità, queste scanalature attirano il gas verso l'interno, aumentando la pressione tra le facce stazionarie e rotanti. Ciò crea uno spazio stabile e microscopico (tipicamente da 3 a 5 micron).
Poiché le facce non si toccano mai fisicamente durante il normale funzionamento, l'attrito è quasi eliminato e l'usura è drasticamente ridotta rispetto alle tradizionali guarnizioni lubrificate a olio. Tuttavia, questo stato di "senza contatto" richiede che gli anelli di tenuta siano perfettamente piatti e in grado di resistere alle immense forze centrifughe e ai gradienti termici generati durante l'avvio, l'arresto e le condizioni transitorie.
2. Carburo di silicio (SiC)Parametri e vantaggi dei materiali
Utilizziamo carburo di silicio sinterizzato senza pressione (SSiC) e carburo di silicio legato a reazione (RBSiC) per produrre i nostri anelli DGS. L'SSiC è generalmente preferito per i DGS grazie alla sua resistenza chimica superiore e alla maggiore durezza.
Specifiche tecniche e proprietà dei materiali
I nostri anelli SiC per il sistema DGS sono realizzati per soddisfare gli standard di settore più rigorosi:
| Proprietà |
Valore SiC sinterizzato (SSiC). |
Vantaggio per la DGS |
| Durezza (Knoop) |
2800kg/mm² |
Estrema resistenza alle particelle abrasive presenti nel gas. |
| Densità |
≥ 3,10 g/cm³ |
Elevata integrità strutturale ad alti regimi. |
| Conducibilità termica |
110 - 130 W/m·K |
Rapida dissipazione del calore per prevenire la distorsione termica. |
| Coefficiente di attrito |
0,1 - 0,2 (secco) |
Sicurezza durante la "corsa per inerzia" o l'avvio a bassa velocità. |
| Tolleranza di planarità |
< 0,6 μm (2 bande luminose) |
Indispensabile per mantenere la stabilità del film di gas. |
Vantaggi principali
Stabilità termica:Il SiC mantiene la sua resistenza meccanica a temperature superiori a 1000°C, garantendo che l'anello non si deformi sotto il calore generato dalla taglio del gas ad alta velocità.
Inerzia chimica:Con un intervallo di pH compreso tra 0 e 14, i nostri anelli SiC sono immuni agli effetti corrosivi del "gas acido" (H2S), della CO2 e di altri prodotti chimici di processo aggressivi presenti nella raffinazione petrolchimica.
Alto modulo elastico:La rigidità del SiC impedisce la "conificazione" o la deformazione della faccia della tenuta in caso di differenziali di pressione elevati (spesso superiori a 100 bar).
Finitura superficiale superiore:Otteniamo una finitura a specchio (Ra < 0,05 μm), che è fondamentale per l'incisione di precisione delle scanalature idrodinamiche.
3. Applicazioni industriali
I nostri Anelli SiC per Sistema DGS sono il "cuore" delle soluzioni di tenuta in vari settori ad alta posta in gioco:
Petrolio e gas (upstream/midstream):Utilizzato nei compressori centrifughi ad alta pressione per la trasmissione di gasdotti naturali e la reiniezione del gas offshore.
Lavorazione petrolchimica:Essenziale per la produzione di etilene, ammoniaca e metanolo dove la purezza del gas e la prevenzione delle perdite sono fondamentali per la sicurezza.
Generazione di energia:Impiegato nelle turbine a vapore e a gas per gestire i gas tampone e prevenire emissioni pericolose.
Energia emergente:Sempre più utilizzato nella compressione dell'idrogeno (H2), dove le piccole dimensioni molecolari dell'idrogeno richiedono la massima precisione possibile nella planarità della faccia della tenuta.