Wysokotwarda specjalna uszczelka obrotowa w postaci pierścienia ceramicznego z karbidu krzemu (SiC) to precyzyjny, odporny na zużycie element konstrukcyjny uszczelniający, zaprojektowany specjalnie dla systemów uszczelniania obrotowego cieczy. Jako wysokowydajna alternatywa ulepszająca tradycyjne uszczelki ze stali nierdzewnej, żeliwa i glinokrzemu, wykonywana jest z wysokiej czystości proszku karbidu krzemu metodą izostatycznego prasowania, bezciśnieniowego spiekania w temperaturze 2100 °C oraz zintegrowanego procesu ultra-precyzyjnego szlifowania obustronnego do stanu lustrzanego. Charakteryzuje się gęstą, bezporowatą strukturą kryształową, skutecznie przeciwdziałającą tarciu przy wysokiej prędkości obrotowej, korozji chemicznej przez medium oraz odkształceniom termicznym w warunkach wysokiej temperatury. Po milionach cykli ciągłej pracy obrotowej nie pojawiają się żadne bruzdy zużycia na powierzchni, szczeliny przeciekowe ani pęknięcia spowodowane kruchością; znacznie wydłuża to żywotność uszczelki i redukuje koszty konserwacji sprzętu oraz wymiany części zamiennych w porównaniu do metalowych i typowych ceramicznych akcesoriów uszczelniających. Surowiec – karbid krzemu – jest rafinowany i spiekany w profesjonalnych, zaawansowanych zakładach produkcyjnych ceramiki, co umożliwia pełną personalizację rozmiarów oraz masową produkcję OEM dla wszelkiego rodzaju urządzeń mechanicznych z uszczelnieniem obrotowym.
Wysokoczysta spiekana karbida krzemowa charakteryzuje się doskonałą ogólną obojętnością chemiczną, odpornością na długotrwałe działanie słabych kwasów, silnych zasad, rozpuszczalników organicznych, olejów przemysłowych, ścieków przemysłowych oraz gorących gazów spalinowych. Nie ulega utlenianiu, korozji ani nie tworzy rozpuszczalnych zanieczyszczeń w warunkach ciągłej eksploatacji w trudnych środowiskach roboczych, eliminując ryzyko zanieczyszczenia medium oraz awarii uszczelnień spowodowanych rdzą i korozją chemiczną metalowych pierścieni uszczelniających. Jej właściwości fizyczne i chemiczne pozostają stabilne w szerokim zakresie temperatur od −40 °C do 1600 °C, bez reakcji chemicznej z większością mediów przemysłowych transportowanych przez układy przepływowe.
Keramika SiC charakteryzuje się wyjątkowymi, kompleksowymi właściwościami termicznymi, przy czym maksymalna temperatura długotrwałej eksploatacji wynosi do 1600 °C. Posiada nadzwyczaj niski współczynnik rozszerzalności cieplnej oraz niezawodną odporność na szok termiczny – nie ulega odkształceniom ani pęknięciom podczas cykli szybkiego wzrostu i spadku temperatury, co czyni ją wydajnym i stabilnym materiałem uszczelniającym w zastosowaniach takich jak uszczelnienia pomp wysokotemperaturowych, reaktorów chemicznych oraz maszyn wirujących o wysokiej prędkości obrotowej.
3. Zalety obrotowych części uszczelniających z ceramiki SiC
3.1 Wyjątkowa odporność na zużycie oraz uszczelnienie bez wycieków
Ultra-wysoka twardość wg skali Mohsa oraz bezporowata, polerowana powierzchnia uszczelniająca są kluczowymi zaletami konkurencyjnymi pierścieni uszczelniających z karbidu krzemu (SiC). W przeciwieństwie do tradycyjnych materiałów uszczelniających – metalu i glinokszystu – zapewniają one ultra-niskie tarcie między ruchomą a nieruchomą powierzchnią uszczelniającą, skutecznie zatrzymując mikrocząstki cieczy oraz drobne zanieczyszczenia, przy jednoczesnym zapewnieniu płynnego obrotu wału. Całkowita wydajność uszczelniania znacznie przewyższa osiągi tradycyjnych metalowych elementów uszczelniających.
3.2 Bezpieczna, stabilna przystosowalność do różnych ośrodków oraz brak zanieczyszczania
Dzięki pełnej obojętności chemicznej oraz nietoksyczności i stabilności materiału pierścienie uszczelniające z karbidu krzemu (SiC) są całkowicie bezpieczne w zastosowaniach związanych z produkcją i transportem napojów, żywności, produktów farmaceutycznych oraz chemicznych. Nie wymagają dodatkowej ochrony antykorozyjnej ani nie powodują zanieczyszczenia przetwarzanych płynów, co pozwala na spełnienie globalnych norm bezpieczeństwa dla produktów spożywczych oraz przemysłu chemicznego.
3.3 Mała masa oraz wysoka odporność termiczna
Keramika SiC jest lekka i odporna na wysokie temperatury, dlatego nie obciąża dodatkowo wałów obrotowych oraz elementów sprzętu pompowego. Ponadto skutecznie ogranicza przewodzenie ciepła i odkształcenia spowodowane rozszerzalnością termiczną współpracujących części, umożliwiając wielofunkcyjną optymalizację konstrukcji zespołu uszczelniającego w urządzeniach mechanicznych.
3.4 Opłacalne i przyjazne dla środowiska długotrwałe użytkowanie
Jako dojrzały materiał keramiczny przemysłowy o stabilnym łańcuchu dostaw i ustandaryzowanym procesie spiekania pierścienie uszczelniające z SiC charakteryzują się kontrolowanymi kosztami produkcji i stanowią opłacalną, długotrwałą alternatywę dla drogich materiałów uszczelniających z metali stopowych. Ich okres użytkowania jest od 10 do 40 razy dłuższy niż okres użytkowania metalowych pierścieni uszczelniających z powłoką chromową, co znacznie obniża koszty późniejszego serwisu i straty wynikające z przestoju produkcji; idealnie spełnia to wymagania dotyczące oszczędzania energii i zrównoważonej, niskozużyciowej produkcji przyjaznej dla środowiska.
4. Zastosowania przemysłowe obrotowych pierścieni uszczelniających z SiC
4.1 Sprzęt pompowy do przemysłu chemicznego
Jako części rdzeniowe uszczelnień obrotowych o wysokiej twardości i odporności na korozję wytrzymują erozję przez silne kwasowe i zasadowe medium chemiczne; znajdują zastosowanie m.in. w pompach odśrodkowych chemicznych, pompach magnetycznych oraz zespołach uszczelnień obrotowych reaktorów do linii produkcyjnych transportujących surowce kwasowe i zasadowe.
4.2 Maszyny do przetwórstwa spożywczego i napojów
Zgodne ze standardami bezpieczeństwa kontaktu z żywnością, nietoksyczne i niezanieczyszczające pierścienie uszczelniające z SiC są stosowane w pompach do napełniania napojów, pompach do transportu oleju jadalnego oraz obrotowym sprzęcie do przetwórstwa mleczarskiego, zapobiegając zanieczyszczeniu medium i wydłużając czas ciągłej pracy urządzeń.
4.3 Sprzęt do oczyszczania wody i ochrony środowiska
Dzięki wysokiej odporności na zużycie oraz dużej odporności na medium zawierające zanieczyszczenia skutecznie przeciwdziałają zużyciu spowodowanemu cząstkami stałymi zawieszonymi w ściekach; nadają się do pomp do oczyszczania ścieków przemysłowych oraz obrotowych struktur uszczelniających urządzeń do oczyszczania wód podziemnych.
4.4 Maszyny petrochemiczne i energetyczne
Dostosowany do warunków pracy przy przesyłaniu gorącej ropy naftowej, olejów smarowych i paliw; zapewnia stabilną wydajność uszczelniania przy wysokim ciśnieniu i wysokiej prędkości obrotowej, stosowany szeroko w pompach do przesyłu oleju oraz w nowoczesnym sprzęcie do obiegu cieczy w technologiach energetyki odnawialnej.
4.5 Metalurgia i przemysłowe urządzenia przeznaczone do pracy w wysokich temperaturach
Stosowany w pompach obiegu gorącej cieczy chłodzącej oraz w wirujących elementach uszczelniających pomocniczych pieców do obróbki cieplnej; odporny na promieniowanie termiczne i erozję przez medium o wysokiej temperaturze, co gwarantuje długotrwałą i stabilną pracę urządzeń.
EN
