Vòng Semicorex SiC cho Hệ thống DGS được làm bằng cacbua silic thiêu kết không áp suất, là bộ phận cốt lõi trong hệ thống phốt khí khô. Semicorex chuyên sản xuất các linh kiện gốm SiC, cung cấp cho khách hàng trên toàn thế giới.*
Vòng SiC Semicorex dành cho Hệ thống DGS là bộ phận bịt kín lõi cho thiết bị quay tốc độ cao như máy nén ly tâm. Bằng cách gia công các rãnh thủy động lực chính xác (chẳng hạn như rãnh xoắn ốc) trên bề mặt vòng, chúng tạo ra hiệu ứng giảm chấn thủy động lực trong quá trình quay, tạo thành màng khí ổn định chỉ 3-5 micromet, đạt được hoạt động "không tiếp xúc" trong điều kiện động. Sản phẩm này sử dụng thiêu kết áp suất khí quyển hiệu suất caovật liệu cacbua silic (SSiC), sở hữu độ cứng cực cao (2800 kg/mm2), độ dẫn nhiệt tuyệt vời (120 W/m.K) và khả năng chống ăn mòn vượt trội. Nó duy trì độ ổn định và độ phẳng kích thước cực cao (<0,6μm) ngay cả trong những môi trường khắc nghiệt như áp suất cao, tốc độ cực cao và khí axit. Với thiết kế tiên tiến mang lại ma sát gần như bằng 0, loạt vòng cacbua silic này được sử dụng rộng rãi trong vận chuyển dầu khí, hóa dầu và nén hydro, giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng của hệ thống đồng thời đảm bảo hoạt động lâu dài, ít bảo trì và an toàn của các bộ phận quan trọng.
Bằng cách tận dụng khoa học vật liệu tiên tiến và kỹ thuật chính xác, những chiếc vòng này đảm bảo hoạt động không tiếp xúc, giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì trong các ứng dụng công nghiệp quan trọng.
1. Nguyên lý của phốt khí khô (DGS)
Phốt khí khô là phốt cơ khí không tiếp xúc ở mặt cuối, sử dụng một màng khí mỏng—thường là chính khí xử lý hoặc khí đệm trơ như nitơ—để tách các mặt phốt.
Cơ chế cốt lõi dựa vào lực nâng thủy động lực. Một trong các mặt bịt kín (thường là vòng quay SiC) được khắc bằng các rãnh vi mô có độ chính xác cao (thường là hình xoắn ốc, hình chữ “T” hoặc “U”). Khi trục quay ở tốc độ cao, các rãnh này hút khí vào bên trong, làm tăng áp suất giữa mặt đứng yên và mặt quay. Điều này tạo ra một khoảng cách ổn định, cực nhỏ (thường là 3 đến 5 micron).
Bởi vì các mặt không bao giờ tiếp xúc vật lý trong quá trình hoạt động bình thường nên ma sát gần như bị loại bỏ và độ mài mòn giảm đáng kể so với các phốt bôi trơn bằng dầu truyền thống. Tuy nhiên, trạng thái "không tiếp xúc" này yêu cầu các vòng đệm phải phẳng hoàn toàn và có khả năng chịu được lực ly tâm cực lớn và độ dốc nhiệt được tạo ra trong quá trình khởi động, tắt máy và các điều kiện nhất thời.
2. Cacbua silic (SiC)Thông số và ưu điểm vật liệu
Chúng tôi sử dụng cacbua silic thiêu kết không áp suất (SSiC) và cacbua silic liên kết phản ứng (RBSiC) để sản xuất vòng DGS của mình. SSiC thường được ưa chuộng hơn cho DGS do khả năng kháng hóa chất vượt trội và độ cứng cao hơn.
Thông số kỹ thuật & đặc tính vật liệu
Vòng SiC dành cho Hệ thống DGS của chúng tôi được sản xuất để đáp ứng các tiêu chuẩn ngành nghiêm ngặt nhất:
| Tài sản |
Giá trị SiC thiêu kết (SSiC) |
Lợi ích cho DGS |
| Độ cứng (Knoop) |
2800 kg/mm2 |
Khả năng chống chịu cực cao đối với các hạt mài mòn trong khí. |
| Tỉ trọng |
≥ 3,10 g/cm³ |
Tính toàn vẹn cấu trúc cao ở tốc độ RPM cao. |
| Độ dẫn nhiệt |
110 - 130 W/m·K |
Tản nhiệt nhanh để ngăn ngừa biến dạng nhiệt. |
| Hệ số ma sát |
0,1 - 0,2 (khô) |
An toàn khi "lao dốc" hoặc khởi động ở tốc độ thấp. |
| Dung sai độ phẳng |
< 0,6 μm (2 dải sáng) |
Cần thiết để duy trì sự ổn định của màng khí. |
Ưu điểm chính
Ổn định nhiệt:SiC duy trì độ bền cơ học ở nhiệt độ trên 1000°C, đảm bảo vòng không bị cong vênh dưới nhiệt sinh ra do cắt khí tốc độ cao.
Độ trơ hóa học:Với phạm vi pH từ 0–14, các vòng SiC của chúng tôi miễn nhiễm với tác động ăn mòn của "khí chua" (H2S), CO2 và các hóa chất xử lý mạnh khác có trong quá trình lọc hóa dầu.
Mô đun đàn hồi cao:Độ cứng của SiC ngăn ngừa hiện tượng "hình nón" hoặc biến dạng của mặt bịt dưới sự chênh lệch áp suất cao (thường vượt quá 100 bar).
Bề mặt hoàn thiện vượt trội:Chúng tôi đạt được độ hoàn thiện giống như gương (Ra < 0,05 μm), điều này rất quan trọng để khắc chính xác các rãnh thủy động lực.
3. Ứng dụng công nghiệp
Vòng SiC dành cho Hệ thống DGS của chúng tôi là "trái tim" của các giải pháp bịt kín trên nhiều lĩnh vực có yêu cầu cao khác nhau:
Dầu khí (Thượng nguồn/Trung nguồn):Được sử dụng trong máy nén ly tâm áp suất cao để truyền tải đường ống khí đốt tự nhiên và bơm khí ngoài khơi.
Chế biến hóa dầu:Cần thiết cho quá trình sản xuất ethylene, amoniac và metanol trong đó độ tinh khiết của khí và ngăn chặn rò rỉ là yếu tố an toàn quan trọng.
Phát điện:Được sử dụng trong tua bin hơi nước và khí để quản lý khí đệm và ngăn chặn khí thải nguy hiểm.
Năng lượng mới nổi:Được sử dụng ngày càng nhiều trong quá trình nén Hydro (H2), trong đó kích thước phân tử nhỏ của hydro đòi hỏi độ chính xác cao nhất có thể về độ phẳng của mặt phốt.