Doppie tenute meccaniche Sono ampiamente utilizzati in apparecchiature rotanti come pompe e compressori per prevenire le perdite di fluido. Pur essendo concettualmente semplici, sono composti da diversi elementi critici che lavorano insieme come un sistema.
Questo articolo esplorerà i componenti chiave di un tipico doppio tenuta meccanica, inclusi i sistemi di tenuta, le superfici, il premistoppa, il manicotto, il sistema di lavaggio, il fluido barriera, gli elastomeri e l'hardware. Comprendendo il ruolo e le considerazioni progettuali di ogni componente, i lettori acquisiranno una maggiore comprensione di queste complesse soluzioni di tenuta.
Accordi di tenuta
Le tenute meccaniche doppie possono essere configurate in tre configurazioni principali: schiena contro schiena, faccia a faccia e tandem.
Back to back
In una disposizione schiena contro schiena, le due guarnizioni sono montate con le loro facce rotanti orientate l'una lontano dall'altra. fluido barriera o tampone viene introdotto tra le guarnizioni, mantenendo una pressione superiore a quella del fluido di processo. Questa soluzione è ideale per applicazioni ad alta pressione e impedisce al fluido di processo di entrare nel sistema di fluido barriera/tampone.
Faccia a faccia
Nelle configurazioni faccia a faccia, le facce rotanti delle due tenute sono orientate l'una verso l'altra. Il fluido di barriera o tampone viene mantenuto a una pressione inferiore rispetto al fluido di processo. Questa configurazione è adatta per applicazioni a bassa pressione e consente un facile monitoraggio del sistema di fluido di barriera/tampone per individuare eventuali perdite.
Tandem
Le configurazioni di tenuta tandem prevedono due tenute montate con le facce rotanti nella stessa direzione. Il fluido di barriera o tampone viene introdotto tra le tenute, con una pressione generalmente mantenuta a un livello inferiore a quella del fluido di processo. foche in tandem forniscono un ulteriore livello di protezione contro le perdite e sono spesso utilizzati in applicazioni sensibili all'ambiente o pericolose.
Componenti di una doppia tenuta meccanica
Facce di foca
Le superfici di tenuta sono gli elementi di tenuta primari in una tenuta meccanica doppia. Sono costituite da due parti: la tenuta primaria e la tenuta secondaria.
Sigillo primario
La guarnizione primaria, nota anche come guarnizione interna, è la prima linea di difesa contro le perdite. È tipicamente realizzata in un materiale duro e resistente all'usura, come il carburo di silicio, il carburo di tungsteno o la ceramica. le superfici di tenuta sono lappate con precisione per creare una superficie liscia e piana che consenta loro di accoppiarsi con perdite minime.
Le superfici di tenuta primarie sono tenute in posizione da una combinazione di pressione elastica e forza idraulica esercitata dal fluido sigillato. All'aumentare della pressione del fluido sigillato, aumenta anche la forza idraulica sulle superfici di tenuta, che si chiude più saldamente e previene le perdite.
Sigillo secondario
La tenuta secondaria, nota anche come tenuta esterna, è l'elemento di tenuta di riserva in una tenuta meccanica doppia. È in genere realizzata con gli stessi materiali della tenuta primaria e funge da elemento di tenuta ridondante. punto di tenuta nel caso in cui la guarnizione primaria si rompa.
Le superfici di tenuta secondarie non sono a contatto diretto con il fluido sigillato e pertanto non sono soggette alla stessa usura delle superfici di tenuta primarie. Tuttavia, sono comunque esposte all'ambiente e devono essere resistenti alla corrosione, alle variazioni di temperatura e ad altri fattori ambientali.
Ghiandola di tenuta
. ghiandola di tenuta è l'alloggiamento che contiene la meccanica componenti di tenutaÈ solitamente realizzato in un materiale resistente alla corrosione, come l'acciaio inossidabile o l'Hastelloy, ed è progettato per resistere alla pressione e alla temperatura del fluido sigillato.
La guarnizione di tenuta fornisce una superficie di montaggio per le superfici di tenuta, nonché porte per l'introduzione di fluidi di lavaggio e fluidi di barriera/tampone. Include inoltre una porta di drenaggio per consentire la rimozione sicura dal sistema di eventuali perdite.
Manicotto dell'albero
La bussola dell'albero è un componente cilindrico che si adatta all'albero dell'apparecchiatura rotante e fornisce una superficie di montaggio per la guarnizione di tenuta. È tipicamente realizzata in un materiale duro e resistente all'usura, come l'acciaio inossidabile o il carburo di tungsteno, ed è progettata per proteggere l'albero dai danni causati dalla tenuta meccanica.
Anche la bussola dell'albero svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento del corretto allineamento delle superfici di tenuta. Qualsiasi disallineamento o eccentricità dell'albero può causare il disallineamento delle superfici di tenuta, con conseguente aumento delle perdite e rottura prematura della tenuta.
Sistema di scarico
Lo sciacquone Il sistema di lavaggio è un componente fondamentale di una tenuta meccanica doppia che contribuisce a raffreddare e lubrificare le superfici di tenuta, oltre a prevenire l'accumulo di contaminanti che possono causare guasti alla tenuta. Il sistema di lavaggio è composto da due parti: il sistema di lavaggio primario e il sistema di lavaggio secondario.
Guarnizione primaria (interna)
Il lavaggio della tenuta primaria viene utilizzato per raffreddare e lubrificare le superfici di tenuta primaria. Si tratta in genere di un fluido pulito e compatibile che viene introdotto nel premistoppa attraverso un'apposita porta. Il fluido di lavaggio scorre attraverso le superfici di tenuta primaria, rimuovendo calore e contaminanti prima di fuoriuscire attraverso la porta di drenaggio.
Guarnizione secondaria (fuoribordo)
Il lavaggio della tenuta secondaria viene utilizzato per raffreddare e lubrificare le superfici della tenuta secondaria. In genere, si tratta dello stesso fluido del lavaggio della tenuta primaria e viene introdotto nella guarnizione di tenuta attraverso una porta separata. Il lavaggio della tenuta secondaria scorre attraverso le superfici della tenuta secondaria prima di fuoriuscire attraverso la porta di drenaggio.
Sistema fluido barriera/tampone
Il sistema di fluido barriera/tampone è un componente aggiuntivo che può essere utilizzato nelle tenute meccaniche doppie per fornire un ulteriore livello di protezione contro le perdite. Il fluido barriera/tampone è un fluido pulito e compatibile che viene mantenuto a una pressione superiore a quella del fluido sigillato, creando un differenziale di pressione positivo tra le superfici di tenuta.
Il sistema di fluido barriera/tampone è costituito da un serbatoio, una valvola di controllo della pressione e una pompa di circolazione. Il serbatoio contiene una quantità di fluido barriera/tampone, mentre la valvola di controllo della pressione mantiene il fluido a una pressione costante. La pompa di circolazione fa circolare il fluido attraverso la guarnizione di tenuta, garantendo un flusso continuo di fluido pulito e freddo attraverso le superfici di tenuta.
Elastomeri di tenuta
Elastomeri di tenuta are an essential component of double mechanical seals that provide static sealing between the various seal components. They are typically made of a flexible, resilient material such as fluoroelastomer (FKM), perfluoroelastomer (FFKM), or ethylene propylene diene monomer (EPDM) and are designed to withstand the pressure, temperature, and chemical compatibility requirements of the application.
Gli elastomeri di tenuta vengono utilizzati in vari punti della tenuta meccanica, tra cui:
- O-ring tra le superfici di tenuta e la ghiandola di tenuta
- Guarnizioni tra la ghiandola di tenuta e l'alloggiamento dell'apparecchiatura
- Soffietto o diaframmi che forniscono il movimento assiale delle facce di tenuta
Sigillo Hardware
Per "hardware di tenuta" si intendono i vari componenti meccanici che mantengono in posizione le superfici di tenuta e altri componenti all'interno della guarnizione. Questi componenti sono in genere realizzati in un materiale resistente alla corrosione, come l'acciaio inossidabile o l'Hastelloy, e sono progettati per resistere alla pressione e alla temperatura del fluido sigillato.
Ecco alcuni esempi comuni di guarnizioni:
- Molle che forniscono la forza di chiusura necessaria sulle superfici di tenuta
- Collari di trasmissione che trasmettono la coppia dall'albero alle superfici di tenuta
- Anelli di tenuta che tengono in posizione i componenti della guarnizione all'interno della ghiandola di tenuta
