Che cosa sono i punti di tenuta della tenuta meccanica

Le tenute meccaniche sono componenti essenziali in un'ampia varietà di applicazioni industriali, in particolare nelle pompe centrifughe e altre apparecchiature che coinvolgono alberi rotanti. La funzione principale di una tenuta meccanica è quella di impedire la fuoriuscita del fluido di processo dall'alloggiamento della pompa, consentendo allo stesso tempo all'albero di ruotare liberamente. Per raggiungere questo obiettivo, le tenute meccaniche fanno affidamento su diversi punti critici di tenuta, che possono essere classificati come dinamici o stazionari.

Cos'è il punto di sigillatura

Nel contesto delle tenute meccaniche, un punto di tenuta si riferisce all'interfaccia tra due componenti dove viene formata una tenuta per impedire perdite di fluido. L'efficacia di una tenuta meccanica dipende dall'integrità di questi punti di tenuta, che devono resistere alla pressione, alla temperatura e alla composizione chimica del fluido di processo, nonché alle forze di rotazione generate dall'albero.

I punti di tenuta nelle tenute meccaniche possono essere classificati in due tipologie principali: punti di tenuta dinamici e punti di tenuta stazionari. I punti di tenuta dinamici sono quelli in cui una superficie di tenuta ruota rispetto all'altra, mentre i punti di tenuta stazionari coinvolgono due superfici non in movimento.

Quanti punti di tenuta ha una tenuta meccanica

Una tenuta meccanica ha 4 punti di tenuta. Uno è il punto di tenuta dinamica. Gli altri 3 sono i punti di tenuta stazionari. Questi 4 punti lavorano insieme per prevenire perdite.

Punto di tenuta dinamica

Il punto di tenuta dinamica è il componente più critico di una tenuta meccanica, poiché è responsabile del mantenimento di una barriera a tenuta di fluido tra l'albero rotante e i componenti della tenuta stazionaria. Questo punto di tenuta è costituito da due componenti principali: l'elemento di tenuta primario, che tipicamente è una coppia di superfici piane e anulari (una fissa e una rotante) che vengono premute insieme da una molla o altro mezzo, e gli elementi di tenuta secondari, che sono solitamente O-ring o altre guarnizioni elastomeriche che impediscono perdite tra i componenti fissi e rotanti del gruppo di tenuta.

L'interfaccia della tenuta dinamica è il punto di contatto tra le facce della tenuta rotante e stazionaria. Queste facce sono lappate fino a un grado molto elevato di planarità e sono generalmente realizzate con materiali duri e resistenti all'usura come carburo di silicio, carburo di tungsteno o ceramica. Le facce della tenuta sono progettate per scorrere l'una contro l'altra con un sottile film di fluido tra di loro, che aiuta a lubrificare e raffreddare le superfici di tenuta.

Punti di tenuta stazionari

Oltre al punto di tenuta dinamico, le tenute meccaniche si affidano anche a diversi punti di tenuta fissi per evitare perdite di fluido. Questi punti di tenuta si trovano tra i componenti fissi del gruppo di tenuta e il corpo della pompa.

Guarnizione per tenuta dell'albero

Il punto di tenuta tra tenuta e albero è responsabile della prevenzione delle perdite di fluido tra l'albero rotante e i componenti fissi del gruppo di tenuta. Questo punto di tenuta è tipicamente costituito da un manicotto o collare dell'albero fissato all'albero e che ruota con esso, e da un elemento di tenuta fisso che viene premuto contro il manicotto mediante una molla o altro mezzo.

La manica dell'albero è solitamente realizzata in materiale duro e resistente all'usura come acciaio inossidabile o ceramica e può essere rivestita con un trattamento superficiale specializzato per migliorarne la resistenza all'abrasione e alla corrosione. L'elemento di tenuta stazionario è tipicamente un O-ring o un'altra guarnizione elastomerica progettata per mantenere un accoppiamento stretto e a tenuta di fluido contro il manicotto dell'albero.

Guarnizione di tenuta dell'alloggiamento

Il punto di tenuta tra tenuta e alloggiamento è responsabile della prevenzione delle perdite di fluido tra i componenti fissi del gruppo di tenuta e l'alloggiamento della pompa. Questo punto di tenuta è generalmente costituito da una guarnizione o da un O-ring compresso tra la piastra del premistoppa e il corpo della pompa, creando una barriera a tenuta di fluido.

Il materiale della guarnizione o dell'O-ring deve essere compatibile con il fluido di processo e in grado di resistere alle temperature e alle pressioni operative incontrate nell'applicazione. In alcuni casi, è possibile utilizzare materiali o design specifici delle guarnizioni per migliorare le prestazioni di tenuta o per adattarsi alla dilatazione termica o ad altri cambiamenti dimensionali.

Sigillatura tra piastra premistoppa e premistoppa

Il punto di tenuta tra piastra premistoppa e premistoppa è responsabile della prevenzione delle perdite di fluido tra la piastra premistoppa e il premistoppa, ovvero la cavità nel corpo della pompa in cui è installato il gruppo tenuta. Questo punto di tenuta è generalmente costituito da una guarnizione o da un O-ring compresso tra la piastra premistoppa e la faccia del premistoppa.

Come per il punto di tenuta tra tenuta e alloggiamento, la corretta selezione del materiale della guarnizione e la corretta installazione e serraggio dei bulloni della piastra premistoppa sono essenziali per garantire una tenuta efficace. In alcuni casi, è possibile utilizzare un design con piastra premistoppa divisa per facilitare l'installazione e la manutenzione della tenuta, in particolare nelle applicazioni in cui è richiesta una sostituzione frequente della tenuta.