Los anillos de SiC Semicorex para el sistema DGS están hechos de carburo de silicio sinterizado sin presión, que es la parte central del sistema de sellado de gas seco. Semicorex está especializada en la producción de componentes cerámicos de SiC y suministra a clientes de todo el mundo.*
Los anillos de SiC Semicorex para sistemas DGS son componentes de sellado de núcleo para equipos giratorios de alta velocidad, como compresores centrífugos. Al mecanizar ranuras hidrodinámicas de precisión (como ranuras en espiral) en la superficie del anillo, generan un efecto de amortiguación hidrodinámica durante la rotación, formando una película de gas estable de sólo 3 a 5 micrómetros, logrando un funcionamiento "sin contacto" en condiciones dinámicas. Este producto utiliza presión atmosférica de alto rendimiento sinterizada.material de carburo de silicio (SSiC), que posee una dureza extremadamente alta (2800 kg/mm²), una excelente conductividad térmica (120 W/m.K) y una excelente resistencia a la corrosión. Mantiene una estabilidad dimensional y una planitud extremadamente altas (<0,6 μm) incluso en entornos extremos como alta presión, velocidad ultraalta y gases ácidos. Con este diseño avanzado que da como resultado una fricción casi nula, esta serie de anillos de carburo de silicio se usa ampliamente en el transporte de petróleo y gas, petroquímicos y compresión de hidrógeno, lo que reduce significativamente el consumo de energía del sistema y al mismo tiempo garantiza un funcionamiento seguro, de bajo mantenimiento y a largo plazo de unidades críticas.
Al aprovechar la ciencia de materiales avanzada y la ingeniería de precisión, estos anillos garantizan un funcionamiento sin contacto, lo que reduce significativamente el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento en aplicaciones industriales de misión crítica.
1. El principio de los sellos de gas seco (DGS)
Un sello de gas seco es un sello mecánico de extremo sin contacto que utiliza una fina película de gas (normalmente el propio gas de proceso o un gas amortiguador inerte como el nitrógeno) para separar las caras del sello.
El mecanismo central se basa en la sustentación hidrodinámica. Una de las caras del sello (generalmente el anillo giratorio de SiC) está grabada con microranuras de alta precisión (a menudo en forma de espiral, "T" o "U"). A medida que el eje gira a altas velocidades, estas ranuras atraen gas hacia adentro, aumentando la presión entre las caras estacionaria y giratoria. Esto crea un espacio microscópico estable (normalmente de 3 a 5 micrones).
Debido a que las caras nunca se tocan físicamente durante el funcionamiento normal, la fricción casi se elimina y el desgaste se reduce drásticamente en comparación con los sellos tradicionales lubricados con aceite. Sin embargo, este estado "sin contacto" requiere que los anillos de sellado sean perfectamente planos y capaces de soportar las inmensas fuerzas centrífugas y los gradientes térmicos generados durante el arranque, el paro y las condiciones transitorias.
2. Carburo de silicio (SiC)Parámetros y ventajas materiales.
Utilizamos carburo de silicio sinterizado sin presión (SSiC) y carburo de silicio unido por reacción (RBSiC) para fabricar nuestros anillos DGS. Generalmente se prefiere el SSiC para DGS debido a su resistencia química superior y mayor dureza.
Especificaciones técnicas y propiedades de los materiales
Nuestros anillos de SiC para el sistema DGS se fabrican para cumplir con los estándares industriales más estrictos:
| Propiedad |
Valor de SiC sinterizado (SSiC) |
Beneficio para DGS |
| Dureza (Knoop) |
2800kg/mm² |
Resistencia extrema a las partículas abrasivas del gas. |
| Densidad |
≥ 3,10 g/cm³ |
Alta integridad estructural a altas RPM. |
| Conductividad térmica |
110 - 130 W/m·K |
Rápida disipación del calor para evitar la distorsión térmica. |
| Coeficiente de fricción |
0,1 - 0,2 (seco) |
Seguridad durante el arranque o la "inercia" a baja velocidad. |
| Tolerancia de planitud |
< 0,6 μm (2 bandas de luz) |
Esencial para mantener la estabilidad de la película de gas. |
Ventajas clave
Estabilidad térmica:El SiC mantiene su resistencia mecánica a temperaturas superiores a 1000 °C, lo que garantiza que el anillo no se deforme bajo el calor generado por el cizallamiento del gas a alta velocidad.
Inercia química:Con un rango de pH de 0 a 14, nuestros anillos de SiC son inmunes a los efectos corrosivos del "gas amargo" (H2S), CO2 y otros químicos de proceso agresivos que se encuentran en el refinado petroquímico.
Alto módulo elástico:La rigidez del SiC evita la formación de "conos" o deformación de la cara del sello bajo diferenciales de alta presión (que a menudo superan los 100 bar).
Acabado superficial superior:Logramos un acabado similar a un espejo (Ra <0,05 μm), que es fundamental para el grabado de precisión de ranuras hidrodinámicas.
3. Aplicaciones industriales
Nuestros anillos de SiC para el sistema DGS son el "corazón" de las soluciones de sellado en varios sectores de alto riesgo:
Petróleo y Gas (Upstream/Midstream):Se utiliza en compresores centrífugos de alta presión para la transmisión por gasoductos de gas natural y la reinyección de gas en alta mar.
Procesamiento petroquímico:Esencial para la producción de etileno, amoníaco y metanol, donde la pureza del gas y la prevención de fugas son fundamentales para la seguridad.
Generación de energía:Empleado en turbinas de vapor y gas para gestionar gases amortiguadores y prevenir emisiones peligrosas.
Energía Emergente:Se utiliza cada vez más en la compresión de hidrógeno (H2), donde el pequeño tamaño molecular del hidrógeno exige la mayor precisión posible en la planitud de la cara del sello.