Qual è la differenza tra la guarnizione a premistoppa e la guarnizione meccanica?

Stai lottando per decidere tra guarnizioni a premistoppa e guarnizioni meccaniche per i tuoi macchinari industriali? Scegliere la guarnizione sbagliata può portare a perdite costose, manutenzione eccessiva e riduzione dell'efficienza.

Senza una chiara comprensione delle differenze tra questi due tipi di guarnizioni, si rischia di prendere una decisione che potrebbe avere un impatto negativo sulle proprie operazioni. Le perdite possono causare danni ambientali, mentre le frequenti sostituzioni delle guarnizioni possono far aumentare i costi e i tempi di fermo.

In questo post del blog, approfondiremo le principali differenze tra le guarnizioni di tenuta e tenute meccanicheEsaminando fattori come meccanismo di tenuta, costo, tassi di perdita, necessità di manutenzione e altro ancora, acquisirai le conoscenze necessarie per selezionare la tenuta ottimale per la tua applicazione specifica.

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La guarnizione a premistoppa, nota anche come guarnizione a compressione, è un metodo di tenuta tradizionale utilizzato in pompe, valvole e altre apparecchiature rotanti. È composta da materiali morbidi e flessibili come fibre intrecciate o grafite che vengono compressi attorno all'albero per impedire perdite di fluido. Il materiale di tenuta è alloggiato in una scatola premistoppa e regolato utilizzando un premistoppa per mantenere la compressione corretta.

Cos'è la tenuta meccanica

Una tenuta meccanica è un moderno dispositivo di tenuta che utilizza componenti di precisione per prevenire perdite in apparecchiature rotanti. È composta da due parti principali: un componente fisso attaccato all'alloggiamento della pompa e un componente rotante fissato all'albero. Le superfici di tenuta sono in genere realizzate in materiali duri e resistenti all'usura come carburo di silicio o carburo di tungsteno. Un sottile film di fluido tra le superfici di tenuta lubrifica e raffredda la tenuta, impedendo il contatto diretto e riducendo al minimo l'usura.

Differenza tra guarnizione a premistoppa e guarnizione meccanica

Meccanismo di tenuta

Le guarnizioni di tenuta a premistoppa funzionano comprimendo il materiale di tenuta, solitamente intrecciato da filati come PTFE, grafite o fibre aramidiche, attorno all'albero nella cassa premistoppa. La compressione del materiale di tenuta contro l'albero e le pareti della cassa premistoppa crea la tenuta.

Le tenute meccaniche utilizzano due facce di tenuta piatte, una fissa e una rotante, che vengono premute insieme dalla pressione della molla e dalla pressione del fluido. Un sottile film di fluido tra le facce lubrifica e sigilla lo spazio. Le tenute secondarie come gli O-ring sigillano tra i componenti fissi e rotanti.

Costo

La guarnizione a premistoppa è generalmente meno costosa in anticipo rispetto alle guarnizioni meccaniche. Il materiale di tenuta stesso è economico e facilmente reperibile.

Le tenute meccaniche, pur avendo un costo iniziale più elevato, spesso garantiscono risparmi nel lungo periodo grazie alla riduzione delle perdite, alla maggiore durata utile e alla maggiore efficienza.

Installazione

L'installazione della guarnizione premistoppa è relativamente semplice e può essere eseguita in loco dal personale addetto alla manutenzione. Comporta il taglio degli anelli di guarnizione, lo sfalsamento dei giunti e la compressione manuale della guarnizione nella cassa premistoppa.

Le tenute meccaniche hanno un processo di installazione più complesso, che richiede un allineamento preciso e una gestione esperta.

Perdita

Le guarnizioni di tenuta a premistoppa consentono intrinsecamente una piccola quantità di perdite controllate, necessarie per la lubrificazione e il raffreddamento. I tassi di perdita tipici sono circa 1-10 gocce al minuto per pollice di diametro dell'albero.

Le tenute meccaniche sono progettate per funzionare con perdite prossime allo zero, con portate tipiche inferiori a 0,5 ml all'ora.

Manutenzione e durata

La guarnizione premistoppa richiede una regolazione frequente per mantenere il livello corretto di compressione e perdita. La guarnizione deve essere sostituita periodicamente man mano che si usura, in genere ogni 6-12 mesi.

Le tenute meccaniche, se opportunamente selezionate e installate, richiedono una manutenzione minima fino alla fine della loro vita utile. Tuttavia, quando si rompono, l'intera tenuta di solito deve essere sostituita, il che è più complicato del re-packing.

Efficienza energetica

La guarnizione a premistoppa crea maggiori perdite di attrito rispetto alle tenute meccaniche a causa del contatto tra la guarnizione e l'albero. Questo attrito consuma più energia e può portare a problemi termici.

Le tenute meccaniche hanno perdite di attrito molto inferiori grazie al sottile film di fluido tra le facce. Ciò migliora l'efficienza energetica e riduce il carico termico sul sistema sigillato.

Compatibilità con i liquidi

Le tenute meccaniche offrono una compatibilità con i liquidi superiore rispetto alle tenute a premistoppa. Possono gestire una gamma più ampia di liquidi, inclusi fluidi corrosivi, tossici e ad alta pressione.

Le guarnizioni a premistoppa sono più limitate nei tipi di liquidi che possono sigillare efficacemente. Alcuni fluidi corrosivi o ad alta temperatura possono degradare il materiale di tenuta nel tempo, causando maggiori perdite. Il gocciolamento o la perdita che sono intrinseci nel funzionamento delle guarnizioni a premistoppa le rendono anche inadatte per liquidi tossici, infiammabili o pericolosi per l'ambiente.

Impatto ambientale

La guarnizione premistoppa, a causa della perdita intrinseca, può rilasciare fluidi di processo nell'ambiente. Questo è un problema con i media pericolosi o dannosi per l'ambiente.

La tenuta a emissioni quasi zero delle tenute meccaniche si allinea bene con le severe normative ambientali e con la spinta a ridurre al minimo perdite e sprechi. Una perdita ridotta significa anche meno perdita di prodotto e contaminazione.

Materiale

La guarnizione premistoppa è solitamente realizzata con filati morbidi e flessibili, intrecciati o intrecciati. I materiali comuni includono PTFE, grafite, fibre aramidiche e varie fibre sintetiche. Possono essere incorporati lubrificanti o bloccanti.

Le tenute meccaniche utilizzano una combinazione di materiali duri e morbidi. Le superfici di tenuta sono realizzate in materiali rigidi e resistenti all'usura come carburo di silicio, carburo di tungsteno o grafite di carbonio. Le tenute secondarie utilizzano elastomeri come FKM, EPDM o PTFE.

Applicazioni

Le guarnizioni di tenuta a premistoppa sono spesso utilizzate in applicazioni a bassa pressione, bassa velocità e meno critiche. Sono comuni in pompe, valvole e altre apparecchiature rotanti.

Le tenute meccaniche vengono utilizzate in applicazioni più impegnative in cui il controllo delle perdite è fondamentale, come pompe ad alta pressione, raffinerie, lavorazioni chimiche e produzione farmaceutica.

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