Газовые торцевые уплотнения с сухим трением

Газовое торцевое уплотнение с сухим трением по конструкции аналогично сбалансированному механическому уплотнению. Отличие между сбалансированным механическим уплотнением и газовым уплотнением с сухим трением заключается в конструкции уплотнительного кольца/торца: на поверхности уплотнения имеются канавки глубиной от нескольких до десятков микрон, а ширина торца, как правило, больше. Газовое уплотнение с сухим трением формирует стабильную газовую пленку на обеих уплотнительных поверхностях. Эта газовая пленка обладает высокой жесткостью и полностью разделяет две уплотнительные поверхности, поддерживая определенный зазор уплотнения, который не должен быть слишком большим — обычно он составляет несколько микрон. Если зазор уплотнения слишком велик, это приведет к снижению эффективности уплотнения и увеличению утечки. При малом зазоре уплотнения две поверхности легко могут соприкоснуться, поскольку тепло трения в сухом газовом уплотнении не может своевременно отводиться. Контакт уплотнительных поверхностей без смазки вызывает деформацию уплотнения, перегрев поверхности и, как следствие, отказ уплотнения. Наличие газовой пленки эффективно разделяет уплотнительные поверхности и обеспечивает охлаждение при их относительном движении. Кроме того, благодаря бесконтактной работе значительно снижаются трение и износ, что продлевает срок службы механического уплотнения и оборудования.

Газовые торцевые уплотнения с сухим трением описаны в стандарте API 617 — для уплотнений компрессоров и в стандарте API 682 — для механических уплотнений насосов.

Материалами для газовых уплотнений с сухим трением обычно служат карбид кремния (SSIC и RBSIC), углеродистый графит и др.

Газовые уплотнения с сухим трением изготавливаются из различных материалов, включая:

Карбид кремния (SSIC и RBSIC),

Углеродистый графит (пропитанный смолой и пропитанный металлом),