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Guida alla scelta dei materiali della tenuta meccanica

Le tenute meccaniche prevengono le perdite nelle pompe e in altre apparecchiature rotanti. La scelta del giusto materiale di tenuta è fondamentale per garantire prestazioni e affidabilità ottimali.

Questa guida fornisce una panoramica dei materiali comuni per le tenute meccaniche e delle loro proprietà.

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Facce di sigillo

Carbonio (CAR) – Grafite

Carbonio e grafite sono materiali comuni per le facce delle tenute. Hanno buone proprietà lubrificanti e di dissipazione del calore. Il carbonio/grafite è resistente a un'ampia gamma di sostanze chimiche. Viene spesso utilizzato come faccia di accoppiamento con ceramica o carburo di tungsteno.

Ceramica (CER)

La ceramica è un materiale della superficie di tenuta duro e resistente all'usura. Ha un'eccellente resistenza chimica e può resistere alle alte temperature. La ceramica è fragile e può rompersi sotto shock meccanico. Viene spesso utilizzato come faccia di accoppiamento con carbonio/grafite o PTFE.

Carburo di silicio (SiC)

Il carburo di silicio è un materiale per le facce di tenuta estremamente duro e resistente all'usura. Ha un'eccellente resistenza chimica e può gestire pressioni e velocità elevate. Il SiC è fragile ma ha una resistenza maggiore della ceramica. Viene spesso utilizzato in applicazioni impegnative come faccia di accoppiamento con SiC, carbonio/grafite o carburo di tungsteno.

Carburo di tungsteno (TC)

Il carburo di tungsteno è un materiale della faccia della tenuta duro, tenace e resistente all'usura. Ha una buona resistenza chimica e può gestire pressioni e velocità elevate. Il TC ha una robustezza e una resistenza agli urti più elevate rispetto alla ceramica e al SiC. Viene spesso utilizzato in applicazioni pesanti come faccia di accoppiamento con carbonio/grafite.

PTFE

Il PTFE (politetrafluoroetilene) è un materiale per superfici di tenuta morbido e a basso attrito. Ha un'eccellente resistenza chimica. Il PTFE ha una bassa resistenza all'usura ed è limitato a bassa pressione e velocità. Viene spesso utilizzato come faccia di accoppiamento con ceramica o acciaio inossidabile quando è richiesta una tenuta a basso attrito.

Acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è un materiale per la faccia della tenuta duttile e durevole. Ha una moderata resistenza all'usura. La resistenza chimica dipende dal tipo di acciaio inossidabile. L'acciaio inossidabile può deteriorarsi e gripparsi se non lubrificato correttamente. A volte viene utilizzato come alternativa a basso costo ai materiali con superficie dura in applicazioni non impegnative.

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Guarnizione Secondaria – Elastomeri

Nitrile (NBR)

Il nitrile (NBR) è un elastomero comune per le guarnizioni secondarie. Ha una buona resistenza agli oli, ai carburanti e ai fluidi idraulici. L'NBR ha un intervallo di temperatura moderato da -30°C a 110°C. Non è adatto per acidi ossidanti, ozono e idrocarburi aromatici.

EPDM (EPR)

L'EPDM (EPR) è un elastomero versatile con eccellente resistenza all'ozono, alla luce solare e agli agenti atmosferici. Ha una buona resistenza chimica agli acidi, agli alcali e ai solventi polari. L'EPDM ha un ampio intervallo di temperature da -50°C a 150°C. Non è consigliato per oli e carburanti.

Viton (FKM, FPM)

Viton (FKM, FPM) è un elastomero ad alte prestazioni con eccellente resistenza chimica. È adatto per un'ampia gamma di fluidi tra cui oli, carburanti e molti prodotti chimici. Viton ha un ampio intervallo di temperature da -20°C a 200°C. È più costoso di NBR ed EPDM.

AFLAS (TFE/P)

AFLAS (TFE/P) è un elastomero speciale con eccellente resistenza chimica e prestazioni alle alte temperature. È adatto per prodotti chimici aggressivi e vapore ad alta temperatura fino a 230°C. AFLAS è più costoso di Viton.

FEP Silicone

Il silicone incapsulato EP combina la resistenza chimica del FEP con l'elasticità del silicone. Ha un'eccellente resistenza agli acidi, alle basi e ai solventi polari. Il silicone FEP ha un ampio intervallo di temperature da -60°C a 200°C. Non è consigliato per applicazioni dinamiche.

FEP Viton (FKM, FPM)

Il Viton incapsulato in FEP combina la resistenza chimica del FEP con le prestazioni del Viton. Ha un'eccellente resistenza ad un'ampia gamma di prodotti chimici e alle alte temperature fino a 200°C. FEP Viton è adatto per applicazioni dinamiche.

Kalrez (FFKM)

Kalrez (FFKM) è un elastomero di fascia alta con eccezionale resistenza chimica e prestazioni alle alte temperature. È adatto per i prodotti chimici più aggressivi e temperature fino a 327°C. Kalrez è significativamente più costoso degli altri elastomeri.

parti

Componenti metallici

Acciaio inossidabile 304

L'acciaio inossidabile 304 è una lega comune per tenuta meccanica componenti. Ha una buona resistenza alla corrosione in ambienti miti. 304 SS è adatto per acqua, vapore e prodotti chimici non aggressivi. Non è raccomandato per acqua di mare, cloruri e condizioni acide.

Acciaio inossidabile 316L

L'acciaio inossidabile 316L è una lega migliorata con una migliore resistenza alla corrosione. Contiene molibdeno per una migliore resistenza ai cloruri e agli acidi. L'acciaio inossidabile 316L è adatto per acqua di mare, prodotti chimici delicati e lavorazione alimentare. Ha una migliore resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale rispetto al 304 SS.

Acciaio inossidabile duplex e super duplex

Gli acciai inossidabili duplex e super duplex sono leghe ad alte prestazioni. Hanno un'eccellente resistenza alla corrosione in ambienti aggressivi. Duplex e super duplex sono adatti per acqua di mare, condizioni acide e alto contenuto di cloruro. Hanno una maggiore robustezza e resistenza all'usura rispetto agli SS 304 e 316L.

Hastelloy

Hastelloy è una famiglia di superleghe a base di nichel. Hanno un'eccezionale resistenza alla corrosione in ambienti difficili. Le leghe Hastelloy sono adatte per prodotti chimici altamente aggressivi, condizioni acide e temperature elevate. Sono significativamente più costosi degli acciai inossidabili.

Domande frequenti

Quali fattori dovrebbero essere considerati nella scelta dei materiali per la tenuta meccanica

Quando scelta dei materiali della tenuta meccanica, considerare fattori quali il fluido da sigillare (composizione chimica, temperatura, pressione), le condizioni operative (velocità, carico, vibrazioni), le condizioni ambientali (particelle abrasive, atmosfere corrosive) e la durata della tenuta richiesta.

Posso utilizzare lo stesso materiale di tenuta sia per l'anello primario che per quello di accoppiamento?

Nella maggior parte dei casi, si consiglia di utilizzare materiali diversi per gli anelli primari e di accoppiamento per evitare inceppamenti e garantire una lubrificazione adeguata. Ad esempio, un anello primario in grafite di carbonio è spesso accoppiato con un anello di accoppiamento in ceramica o carburo di tungsteno.

Qual è la temperatura massima per le tenute meccaniche?

Le tenute standard in genere resistono fino a 204°C (400°F). Le tenute specializzate per alte temperature possono funzionare a 315-427 °C (600-800 °F) o superiori.

Insomma

La selezione dei materiali ottimali è fondamentale per le prestazioni e l'affidabilità della tenuta meccanica. Valuta attentamente i requisiti della tua applicazione per fare la scelta migliore.

Per una guida esperta sulla selezione dei materiali della tenuta meccanica per le vostre esigenze specifiche, contattate oggi stesso il nostro team di esperti per discutere di soluzioni personalizzate.

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