Qual è la differenza tra tenute meccaniche bilanciate e non bilanciate?

Hai difficoltà a selezionare la giusta tenuta meccanica per la tua applicazione? Con così tante opzioni come design bilanciati e non bilanciati, può essere difficile sapere quale sia la migliore. L'utilizzo del tipo sbagliato di tenuta può portare a guasti prematuri, perdite e costosi tempi di fermo.

In questo articolo spiegheremo chiaramente le principali differenze tra bilanciato e sbilanciato tenute meccaniche, tra cui progettazione, gestione della pressione, costi, durata della guarnizione e altro ancora.

Cos'è la tenuta meccanica bilanciata

Una tenuta meccanica bilanciata è un tipo di tenuta meccanica progettata per gestire pressioni e velocità più elevate rispetto alle tenute non bilanciate. In una tenuta bilanciata, le forze di chiusura che agiscono sulle facce della tenuta vengono ridotte modificando la geometria della tenuta o utilizzando metodi idraulici.

Questa riduzione delle forze di chiusura si ottiene equalizzando la pressione su entrambi i lati delle facce della tenuta. Le tenute bilanciate spesso incorporano più molle o soffietti per mantenere una forza di chiusura costante in condizioni variabili.

Cos'è la tenuta meccanica sbilanciata

Una tenuta meccanica non bilanciata, nota anche come tenuta convenzionale, è un design più semplice rispetto alle tenute bilanciate. In una tenuta non bilanciata, la forza di chiusura che agisce sulle facce della tenuta è direttamente proporzionale alla pressione sigillata.

Man mano che la pressione di tenuta aumenta, aumenta anche la forza di chiusura, il che può portare a carichi frontali più elevati e generazione di calore. Le guarnizioni non bilanciate sono comunemente utilizzate in applicazioni con pressioni e velocità inferiori.

La differenza tra tenute meccaniche bilanciate e non bilanciate

Progetto

Le guarnizioni bilanciate presentano una progettazione più complessa che incorpora componenti aggiuntivi, come più molle o soffietti, per equalizzare la pressione sulle superfici della guarnizione.

Le guarnizioni non bilanciate hanno un design più semplice e diretto, con meno componenti.

Gestione della pressione

Le guarnizioni bilanciate sono in grado di gestire pressioni più elevate grazie alla loro capacità di equalizzare la pressione sulle superfici della guarnizione.

Le guarnizioni non bilanciate hanno una capacità di gestione della pressione limitata, poiché la forza di chiusura aumenta direttamente con la pressione di tenuta.

Costo

A causa della loro progettazione più complessa e dei componenti aggiuntivi, le guarnizioni bilanciate sono solitamente più costose di quelle non bilanciate.

Le guarnizioni non bilanciate offrono una soluzione più conveniente per applicazioni a bassa pressione.

La vita della foca

Le guarnizioni bilanciate hanno generalmente una durata maggiore rispetto alle guarnizioni non bilanciate.

Le forze di chiusura ridotte e il carico superficiale più uniforme nelle guarnizioni bilanciate contribuiscono a prolungare la durata della guarnizione e a ridurre l'usura.

Stabilità

Le guarnizioni bilanciate garantiscono una maggiore stabilità in condizioni operative variabili, come fluttuazioni di pressione o cambiamenti termici.

In queste condizioni, le guarnizioni non bilanciate sono più soggette a instabilità e a deformazioni.

Manipolazione di liquidi

Le guarnizioni bilanciate sono più adatte per la gestione di liquidi con viscosità più elevate o particelle abrasive. Il carico superficiale ridotto consente una migliore lubrificazione e un rischio ridotto di danni superficiali.

Le guarnizioni non bilanciate potrebbero avere difficoltà a gestire questi tipi di liquidi a causa dei carichi frontali più elevati.

Caricamento della faccia della tenuta

Nelle guarnizioni bilanciate, il carico sulla faccia rimane relativamente costante indipendentemente dalla pressione di tenuta. Questo carico costante favorisce un'usura uniforme e una durata prolungata della guarnizione.

Le guarnizioni non bilanciate subiscono un carico superficiale maggiore all'aumentare della pressione di tenuta, con conseguente usura più rapida.

Generazione di calore

Le guarnizioni bilanciate generano meno calore rispetto alle guarnizioni non bilanciate grazie al ridotto carico superficiale e alla migliore lubrificazione.

L'eccessiva generazione di calore nelle guarnizioni non bilanciate può causare guasti prematuri o danni secondari alla guarnizione.

Applicazioni

Le tenute meccaniche bilanciate sono comunemente utilizzate in applicazioni ad alta pressione, come pompe multistadio, pompe di alimentazione caldaie e compressori ad alta pressione. Sono adatti anche per applicazioni con liquidi ad alta viscosità o contenenti solidi.

Le guarnizioni non bilanciate vengono solitamente utilizzate in applicazioni a bassa e media pressione, come pompe monostadio, miscelatori e compressori a bassa pressione.