Werkstoffe
Im Trockenlauf hartnäckig
zeigt sich die Diamantbeschichtung von Gleitringdichtungen, die Burgmann Industries auf den Markt gebracht hat. Sie bietet einen hohen Verschleißschutz auch bei Mischreibung und abrasiven Medien. Die kristalline Diamantschicht, die laut Anbieter „in ihren Eigenschaften dem Naturdiamanten in nichts nachsteht“, eignet sich für den Einsatz in Öl- und Gasindustrie (Multiphasenpumpen), Slurry-Anwendungen, Chemie, Pharma und Haustechnik (Heißwasser). Die bis zu 8 µm betragende Schicht auf den Gleitringen zeichnet sich durch extreme Härte und Verschleißschutz, exzellente Wärmeleitfähigkeit, höchste chemische Beständigkeit und geringe Reibwerte aus. Die maximale Haftung auf dem Trägermaterial ist dabei ein entscheidender Faktor.
Die mikrokristalline Schicht trägt den Namen Diamond Faces. Sie wird mit der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) auf die Gleitringe aufgebracht. Das entscheidende Merkmal liegt hierbei in der horizontalen Anordnung der 2000°C heißen Wolframdrähte im Vakuumofen. Dies ermöglicht die Herstellung der hohen Schichtdicken von bis zu 8 µm bei gleichzeitig erhöhter Ebenheit der Dichtflächen, die für die Funktionssicherheit der Gleitringdichtung unerlässlich sind. Beträgt die maximale Abweichung von idealer Planität unbeschichteter Gleitringe typischerweise 0,66 µm, reduziert sich dieser Wert auf etwa 0,5 µm nach der Beschichtung. Die Schichthaftung übertrifft bisher bekannte Praxisanforderungen, da der kristalline Diamant eine chemische Verbindung von einigen µm tief in den Siliziumkarbidring eingeht. Neben den Feldtests sind einige Dichtungen bereits im harten Dauereinsatz, zum Beispiel in einer Bornemann Multiphasenpumpe zur Förderung extrem abrasiver Medien. Dabei geht es um die wirtschaftliche Erschließung der großer Ölsandfelder in Kanada. Durch das neuartige SAGD-Verfahren (Steam Assissted Gravity Drainage), in dem die Ölanteile durch Dampfbeaufschlagung gelöst werden, muss die Pumpe ein Gemisch aus Gas- und Feststoffen fördern. ms
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