SiC-Ringe für DGS-System

Semicorex SiC-Ringe für DGS-Systeme sind Kerndichtungskomponenten für rotierende Hochgeschwindigkeitsgeräte wie Zentrifugalkompressoren. Durch die Bearbeitung präziser hydrodynamischer Rillen (z. B. Spiralrillen) auf der Ringoberfläche erzeugen sie während der Rotation einen hydrodynamischen Dämpfungseffekt und bilden einen stabilen Gasfilm von nur 3–5 Mikrometern, wodurch ein „berührungsloser“ Betrieb unter dynamischen Bedingungen erreicht wird. Dieses Produkt verwendet Hochleistungs-Atmosphärendruck-SinterungSiliziumkarbid (SSiC)-MaterialEs verfügt über eine extrem hohe Härte (2800 kg/mm²), eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit (120 W/m.K) und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Es behält eine extrem hohe Dimensionsstabilität und Ebenheit (<0,6 μm) bei, selbst unter extremen Umgebungsbedingungen wie hohem Druck, ultrahoher Geschwindigkeit und sauren Gasen. Dank dieses fortschrittlichen Designs, das zu einer Reibung nahe Null führt, wird diese Serie von Siliziumkarbidringen häufig in der Öl- und Gasförderung, der Petrochemie und der Wasserstoffverdichtung eingesetzt. Sie reduziert den Stromverbrauch des Systems erheblich und gewährleistet gleichzeitig einen langfristigen, wartungsarmen und sicheren Betrieb kritischer Einheiten.

Durch den Einsatz fortschrittlicher Materialwissenschaft und Präzisionstechnik gewährleisten diese Ringe einen berührungslosen Betrieb und reduzieren so Ausfallzeiten und Wartungskosten in geschäftskritischen Industrieanwendungen erheblich.

1. Das Prinzip der Trockengasdichtungen (DGS)

Eine Trockengasdichtung ist eine berührungslose mechanische Endflächendichtung, die einen dünnen Gasfilm – typischerweise das Prozessgas selbst oder ein inertes Puffergas wie Stickstoff – verwendet, um die Dichtungsflächen zu trennen.

Der Kernmechanismus beruht auf dem hydrodynamischen Auftrieb. Eine der Dichtungsflächen (normalerweise der rotierende SiC-Ring) ist mit hochpräzisen Mikrorillen (oft spiralförmig, „T“- oder „U“-förmig) geätzt. Wenn sich die Welle mit hoher Geschwindigkeit dreht, ziehen diese Rillen Gas nach innen und erhöhen so den Druck zwischen der stationären und der rotierenden Fläche. Dadurch entsteht ein stabiler, mikroskopischer Spalt (typischerweise 3 bis 5 Mikrometer).

Da sich die Flächen im Normalbetrieb nie physisch berühren, wird die Reibung nahezu eliminiert und der Verschleiß im Vergleich zu herkömmlichen ölgeschmierten Dichtungen drastisch reduziert. Dieser „berührungslose“ Zustand erfordert jedoch, dass die Dichtungsringe vollkommen flach sind und den immensen Zentrifugalkräften und Temperaturgradienten standhalten können, die beim Anfahren, Herunterfahren und in Übergangszuständen entstehen.

2. Siliziumkarbid (SiC)Parameter und Materialvorteile

Zur Herstellung unserer DGS-Ringe verwenden wir drucklos gesintertes Siliziumkarbid (SSiC) und reaktionsgebundenes Siliziumkarbid (RBSiC). SSiC wird aufgrund seiner überlegenen chemischen Beständigkeit und höheren Härte im Allgemeinen für DGS bevorzugt.

Technische Spezifikationen und Materialeigenschaften

Unsere SiC-Ringe für das DGS-System werden gemäß den strengsten Industriestandards hergestellt:

Hauptvorteile

Thermische Stabilität:SiC behält seine mechanische Festigkeit bei Temperaturen über 1000 °C und stellt sicher, dass sich der Ring unter der durch die Hochgeschwindigkeits-Gasscherung erzeugten Hitze nicht verzieht.

Chemische Inertheit:Mit einem pH-Bereich von 0–14 sind unsere SiC-Ringe immun gegen die korrosive Wirkung von „Sauergas“ (H2S), CO2 und anderen aggressiven Prozesschemikalien, die in der petrochemischen Raffination vorkommen.

Hoher Elastizitätsmodul:Die Steifigkeit von SiC verhindert eine „Kegelbildung“ oder Verformung der Dichtfläche bei hohen Druckunterschieden (häufig über 100 bar).

Hervorragende Oberflächenbeschaffenheit:Wir erreichen eine spiegelglatte Oberfläche (Ra < 0,05 μm), die für das präzise Ätzen hydrodynamischer Rillen entscheidend ist.

3. Industrielle Anwendungen

Unsere SiC-Ringe für das DGS-System sind das „Herz“ von Dichtungslösungen in verschiedenen anspruchsvollen Sektoren:

Öl und Gas (Upstream/Midstream):Wird in Hochdruck-Radialkompressoren für die Übertragung von Erdgas in Pipelines und die Offshore-Gasreinjektion verwendet.

Petrochemische Verarbeitung:Unverzichtbar für die Produktion von Ethylen, Ammoniak und Methanol, wo die Gasreinheit und die Vermeidung von Leckagen sicherheitskritisch sind.

Stromerzeugung:Wird in Dampf- und Gasturbinen eingesetzt, um Puffergase zu verwalten und gefährliche Emissionen zu verhindern.

Aufstrebende Energie:Wird zunehmend bei der Kompression von Wasserstoff (H2) eingesetzt, wo die geringe Molekülgröße von Wasserstoff die höchstmögliche Präzision der Ebenheit der Dichtungsfläche erfordert.