Tipi di disposizione delle tenute meccaniche

UN tenuta meccanica è un dispositivo che impedisce la perdita di fluido tra parti rotanti e fisse in pompe, miscelatori e altre apparecchiature. La scelta tra sigillo singolo e doppio le disposizioni dipendono dalle esigenze specifiche della tua applicazione.

Le tenute singole sono adatte alla maggior parte delle applicazioni standard, mentre le tenute doppie offrono una protezione aggiuntiva per fluidi pericolosi o costosi. Ogni tipologia di configurazione offre vantaggi unici per diverse condizioni operative.

Tenute meccaniche singole (disposizione 1)

Le tenute meccaniche singole utilizzano un unico set di superfici di tenuta per contenere il fluido di processo. Rappresentano l'opzione più semplice ed economica.

Queste guarnizioni funzionano premendo due superfici estremamente piatte l'una contro l'altra: una ruota con l'albero, l'altra rimane fissata all'alloggiamento. Un sottile film di liquido tra queste superfici fornisce lubrificazione e raffreddamento.

Le guarnizioni singole sono adatte alla maggior parte delle pompe idrauliche, dei sistemi oleodinamici e dei processi chimici. Occupano meno spazio delle guarnizioni doppie e sono meno costose da installare.

Il limite principale si verifica quando si ha a che fare con sostanze chimiche pericolose o fluidi che cristallizzano facilmente. Se una singola guarnizione si rompe, il fluido di processo fuoriesce direttamente nell'atmosfera. Questo li rende inadatti a sostanze tossiche o prodotti costosi, dove qualsiasi perdita crea seri problemi.

Doppie Tenute Meccaniche

Doppie tenute meccaniche Utilizzano due serie di superfici di tenuta per una maggiore protezione contro le perdite. Creano una barriera tra il fluido di processo e l'ambiente esterno.

Lo spazio tra i due sigilli contiene un fluido di barriera o tamponeQuesto fluido ha molteplici funzioni: raffredda le guarnizioni, fornisce lubrificazione e funge da barriera di sicurezza in caso di guasto della guarnizione interna.

Esistono diverse configurazioni di tenuta doppia per soddisfare diverse esigenze operative. Esploreremo tre categorie principali: tenute doppie non pressurizzate e pressurizzate basate sugli standard API, seguite da configurazioni di montaggio specifiche come tandem, back-to-back e face-to-face.

Tenute doppie non pressurizzate (disposizione API 2)

Doppio non pressurizzato le guarnizioni mantengono il loro fluido barriera a pressione atmosferica o leggermente superiore. La pressione del fluido barriera rimane inferiore alla pressione del fluido di processo.

In caso di perdite dalla guarnizione interna, il fluido di processo entra nella camera del fluido barriera anziché fuoriuscire nell'atmosfera.

Il sistema necessita di un serbatoio per contenere il fluido barriera e consentirne l'espansione termica. Il monitoraggio regolare del livello del fluido barriera aiuta a individuare tempestivamente eventuali problemi alla tenuta interna.

Queste guarnizioni sono adatte ad applicazioni in cui è importante il contenimento completo, ma il fluido di processo non è estremamente pericoloso. Sono comuni nelle apparecchiature per la lavorazione alimentare e farmaceutica.

Tenute doppie pressurizzate (disposizione API 3)

Le tenute doppie pressurizzate mantengono il fluido barriera a una pressione superiore a quella del fluido di processo, in genere 15-25 PSI. Questa differenza di pressione garantisce che eventuali perdite fluiscano dal fluido barriera al processo, non viceversa.

Immagina di gonfiare un palloncino dentro un barattolo. La pressione più alta all'interno del palloncino impedisce a qualsiasi cosa proveniente dal barattolo di entrare nel palloncino.

Questa soluzione garantisce la massima sicurezza per fluidi tossici o pericolosi. Impianti nucleari, compressori per cloro e altre applicazioni critiche si affidano a doppie tenute pressurizzate.

Lo svantaggio riguarda sistemi di supporto più complessi. Sono necessarie fonti di pressione, valvole di controllo e apparecchiature di monitoraggio per mantenere la corretta pressione del fluido barriera.

Foche in tandem

Guarnizioni tandem Montare entrambi i set di guarnizioni rivolti nella stessa direzione, uno dietro l'altro. La guarnizione interna gestisce la pressione totale, mentre quella esterna funge da riserva.

Durante il normale funzionamento, la guarnizione esterna non subisce praticamente alcuna differenza di pressione. Entra in funzione solo in caso di guasto della guarnizione interna.

Questa soluzione è ideale quando lo spazio sull'albero è limitato. Molte pompe più vecchie, progettate per il sistema di tenuta a baderna, possono essere dotate di tenute tandem senza modifiche sostanziali.

Il fluido di barriera tra le guarnizioni è solitamente collegato a un serbatoio a pressione atmosferica. Qualsiasi aumento del livello del fluido di barriera segnala una perdita nella guarnizione interna.

Guarnizioni schiena contro schiena

Le guarnizioni contrapposte sono rivolte l'una verso l'altra, con la camera del fluido barriera tra di esse. Entrambe le guarnizioni condividono il carico di pressione.

Questo design gestisce efficacemente la pressione da entrambe le direzioni. Se la pressione di processo fluttua o si inverte, entrambe le guarnizioni continuano a funzionare correttamente.

Questa soluzione è ideale per applicazioni di miscelazione in cui potrebbero verificarsi condizioni di vuoto. Il fluido barriera pressurizzato impedisce l'ingresso di aria nel processo durante il funzionamento sotto vuoto.

Ogni facce di foca differenziali di pressione relativamente bassi, che si estendono vita di focaTuttavia, la progettazione richiede più spazio assiale rispetto alle disposizioni in tandem.

Sigilli faccia a faccia

Sigilli faccia a faccia montare con le superfici di tenuta rivolte l'una verso l'altra. La camera del fluido barriera si trova all'esterno delle superfici di tenuta.

Questa configurazione crea la soluzione più compatta disposizione a doppia tenutaQuando lo spazio sull'albero è estremamente limitato, le tenute faccia a faccia offrono i vantaggi di una doppia tenuta in uno spazio minimo.

Il design impone requisiti specifici al sistema di fluido barriera. Una corretta circolazione diventa fondamentale, poiché il fluido deve fluire attraverso passaggi stretti.

Queste guarnizioni appaiono spesso in apparecchiature ad alta velocità dove la riduzione al minimo camera di tenuta la lunghezza aiuta a ridurre flessione dell'alberoIl design compatto si adatta anche alle applicazioni di retrofit con vincoli di spazio.