Le tenute meccaniche impediscono la perdita di fluido lungo gli alberi delle pompe e la scelta tra la tipologia di componenti e quella di cartuccia può avere un impatto significativo sull'affidabilità e sui costi di manutenzione delle apparecchiature. Le tenute a componenti vengono fornite come componenti singoli che richiedono l'assemblaggio sul campo, mentre le tenute a cartuccia vengono fornite come unità preassemblate pronte per l'installazione.
Che cosa è la tenuta meccanica dei componenti
Un componente tenuta meccanica è costituito da parti separate consegnate come kit contenente facce di foca, O-ring, molle e componenti che i tecnici assemblano direttamente sull'albero della pompa. Queste guarnizioni richiedono un'attenta installazione pezzo per pezzo, in cui il tecnico posiziona la faccia rotante sull'albero e la faccia fissa nella camera di tenuta.
Le guarnizioni dei componenti funzionano come unità "fai da te" sulla pompa. Ogni elemento deve essere montato individualmente con impostazioni precise di compressione della molla per ottenere il corretto carico sulla superficie della guarnizione.
Il design modulare consente di selezionare diversi materiali e configurazioni per applicazioni specifiche. Le pompe standard, in particolare le unità più piccole fornite dagli OEM, utilizzano comunemente guarnizioni a componenti come soluzione di tenuta predefinita, grazie al costo iniziale inferiore e alla semplicità di progettazione.
Che cosa è la tenuta meccanica a cartuccia
A tenuta meccanica a cartuccia è un'unità preassemblata e autonoma che integra tutti componenti di tenuta in un unico pacchetto, comprensivo di superfici rotanti e fisse, tenute secondarie, manicotto dell'albero e alloggiamento del premistoppa. L'intero gruppo viene fornito testato in fabbrica con una compressione della molla preimpostata e bloccato in posizione da clip di fissaggio.
L'installazione prevede l'inserimento della cartuccia completa sull'albero e il suo fissaggio alla pompa tramite bulloni. Una volta fissata, è sufficiente rimuovere le clip di fissaggio per attivare la tenuta alla forza elastica predeterminata.
La manica integrata e piastra di tenuta eliminano la necessità di misurazioni o regolazioni sul campo. Questo design a inserimento protegge le superfici di tenuta interne dalla contaminazione durante la movimentazione e garantisce un allineamento costante ogni volta.
Qual è la differenza tra tenute meccaniche a componenti e a cartuccia?
Progettazione
Le tenute a cartuccia si basano sulla camera di tenuta e sulla piastra premistoppa esistenti nella pompa, richiedendo ai tecnici di assemblare la tenuta pezzo per pezzo direttamente sull'apparecchiatura. Le tenute a cartuccia presentano un design integrato con un proprio alloggiamento premistoppa e una bussola dell'albero che formano un gruppo completo.
La differenza fondamentale sta nel pre-assemblaggio rispetto all'assemblaggio in loco. Le tenute a componenti offrono una maggiore flessibilità di personalizzazione, poiché è possibile combinare e abbinare i componenti durante l'installazione, mentre le tenute a cartuccia offrono configurazioni standardizzate ottimizzate per specifici modelli di pompa.
Le unità a cartuccia in genere necessitano di più spazio radiale e assiale a causa dell'alloggiamento e del manicotto integrati. Le guarnizioni a componenti si adattano a spazi più ristretti e camere di tenuta più piccole, dove un gruppo cartuccia completo non può fisicamente entrare.
SERVIZIO DI
L'installazione di una tenuta meccanica richiede elevate competenze tecniche e misurazioni precise per impostare la corretta compressione della molla e l'allineamento delle superfici. I tecnici devono far scorrere con attenzione i singoli componenti sull'albero, evitando di danneggiare gli O-ring e le superfici di tenuta durante la regolazione manuale della lunghezza di lavoro.
Le guarnizioni a cartuccia offrono un'installazione plug-and-play che non richiede misurazioni speciali o regolazioni sul campo. La compressione e l'allineamento della molla preimpostati in fabbrica eliminano i comuni errori di installazione che causano guasti prematuri. cedimento della tenuta.
I tempi di installazione variano notevolmente tra i due tipi. La sostituzione di una guarnizione di un componente potrebbe richiedere diverse ore di attento assemblaggio, mentre una guarnizione a cartuccia può essere sostituita in meno di un'ora per la maggior parte delle pompe.
Applicazioni
Le guarnizioni a componenti predominano nelle applicazioni generiche, tra cui sistemi di approvvigionamento idrico, apparecchiature HVAC, servizi chimici leggeri e pompe industriali standard, dove il costo iniziale è più importante della velocità di installazione. Rimangono la scelta predefinita per i pacchetti di pompe OEM e per servizi meno critici con intervalli di manutenzione poco frequenti.
Le tenute a cartuccia sono standard nei settori a processo continuo come la raffinazione del petrolio, la petrolchimica, la produzione di energia e la produzione farmaceutica, dove l'affidabilità e i tempi di fermo minimi giustificano costi più elevati. Lo standard API 682 per le pompe dell'industria petrolifera raccomanda specificamente le tenute a cartuccia per servizi pericolosi.
Le applicazioni ad alta pressione e alta temperatura richiedono in genere tenute a cartuccia per la loro struttura robusta e le prestazioni convalidate in fabbrica. Le tenute a cartuccia doppia con fluidi barriera offrono soluzioni a zero emissioni per composti organici volatili e fluidi tossici.
Requisiti di manutenzione
La sostituzione di una guarnizione di tenuta richiede un notevole smontaggio della pompa per accedere alla camera di tenuta e all'area dell'albero. Ogni componente deve essere pulito, ispezionato e rimontato con cura, con le corrette impostazioni di compressione delle molle, il che spesso richiede diverse ore di manodopera specializzata.
Le guarnizioni a cartuccia consentono una rapida sostituzione rimuovendo l'intera unità e inserendo una cartuccia nuova o rigenerata senza alterare l'allineamento della pompa. Questo processo richiede in genere un quarto del tempo necessario per la sostituzione delle guarnizioni dei componenti.
Le guarnizioni a componenti consentono la sostituzione di singole parti usurate, come facce o O-ring, con un costo minimo dei materiali, se si dispone di manodopera qualificata. Le guarnizioni a cartuccia devono essere sostituite o rigenerate come unità complete, ma possono essere ricostruite fuori sede mentre la pompa funziona con una cartuccia di ricambio.
Costo
Le guarnizioni per componenti costano inizialmente circa da un terzo a metà del prezzo di una guarnizione a cartuccia equivalente. Una tipica guarnizione per componenti di pompe ANSI potrebbe costare qualche centinaio di dollari, mentre la versione a cartuccia costa da due a tre volte di più.
Come scegliere la guarnizione giusta
- Pressione di esercizio superiore a 200 psi: Scegli guarnizioni a cartuccia per una migliore gestione della pressione e design di guarnizioni bilanciati che impediscono la distorsione della faccia
- Temperature estreme (inferiori a 0°F o superiori a 400°F): Selezionare guarnizioni a cartuccia con dispositivi di raffreddamento o riscaldamento integrati e tolleranze termiche testate in fabbrica
- Fluidi pericolosi o tossici: Utilizzare guarnizioni a doppia cartuccia con sistemi di fluido barriera per garantire zero emissioni e conformità alle normative ambientali
- Servizi abrasivi o fanghi: Scegli guarnizioni a cartuccia con superfici temprate e porte di lavaggio che semplificano l'implementazione dell'iniezione di fluido pulito
- Competenza limitata nella manutenzione: Scegli guarnizioni a cartuccia per eliminare errori di installazione e ridurre i requisiti di formazione per il personale addetto alla manutenzione
- Apparecchiature critiche con elevati costi di fermo macchina: Selezionare guarnizioni a cartuccia per una rapida capacità di sostituzione che riduce al minimo le perdite di produzione
- Piccole pompe o spazi ristretti: Utilizzare guarnizioni per componenti quando vincoli fisici impediscono l'installazione della cartuccia
- Progetti con budget limitato e tecnici qualificati: Scegli guarnizioni per componenti per ridurre al minimo l'investimento iniziale sfruttando al contempo le competenze interne
- Standardizzazione di più pompe: Seleziona guarnizioni a cartuccia per prestazioni costanti su apparecchiature simili e gestione semplificata dei pezzi di ricambio
- Conformità agli standard del settore: Utilizzare guarnizioni a cartuccia quando API 682 o altre specifiche le richiedono per la propria applicazione
Domande frequenti
Qualsiasi pompa può utilizzare una guarnizione a cartuccia?
No, le guarnizioni a cartuccia richiedono uno spazio adeguato nella camera di tenuta e devono essere installate dal lato asciutto della pompa, il che le rende inadatte ad alcune pompe sommergibili e modelli più vecchi.
Quale tipo di sigillo dura più a lungo?
Le guarnizioni a cartuccia durano spesso più a lungo grazie al montaggio in fabbrica uniforme e alla riduzione degli errori di installazione, sebbene le guarnizioni dei componenti installate correttamente possano raggiungere una durata di vita simile.
Le guarnizioni a cartuccia eliminano tutti gli errori di installazione?
Le guarnizioni a cartuccia eliminano la maggior parte degli errori più comuni, come la compressione errata della molla e il disallineamento delle facce, sebbene la corretta preparazione dell'albero e la scelta della cartuccia rimangano importanti.
Quali competenze di manutenzione sono necessarie per ogni tipologia?
Le guarnizioni dei componenti richiedono tecnici esperti che abbiano familiarità con le tecniche di assemblaggio e misurazione delle guarnizioni, mentre le guarnizioni a cartuccia possono essere installate da personale di manutenzione generale con competenze meccaniche di base.
