Tenuta meccanica vs tenuta a gas secco: qual è la differenza?

Cos'è la tenuta meccanica

Una tenuta meccanica è un componente essenziale nelle pompe centrifughe e in altre apparecchiature rotanti, poiché fornisce una soluzione di tenuta dinamica tra l'albero rotante e l'alloggiamento fisso. Le tenute meccaniche sono costituite da due facce piane, uno fisso e uno rotante, tenuti insieme dalla pressione della molla e dalla pressione del fluido sigillato. Le superfici di tenuta sono lubrificate da una sottile pellicola liquida, impedendo la perdita di fluidi e consentendo la rotazione dell'albero.

Vantaggi della tenuta meccanica

• Tenuta efficace per un'ampia gamma di fluidi, compresi liquidi pericolosi e corrosivi
• Design relativamente semplice e di facile manutenzione rispetto ad altri metodi di sigillatura
• Può gestire pressioni e temperature elevate se progettato e mantenuto correttamente
• Facilmente disponibile e conveniente per la maggior parte delle applicazioni
• Adatto per una varietà di pompe centrifughe e altre apparecchiature rotanti

Svantaggi della tenuta meccanica

• Richiede un film liquido costante per la lubrificazione e il raffreddamento, rendendoli inadatti alle condizioni di funzionamento a secco
• Durata di vita limitata a causa dell'usura delle superfici di tenuta, che richiedono manutenzione e sostituzione periodiche
• Potenziale rischio di perdite se non correttamente installato, sottoposto a manutenzione o utilizzato al di fuori dei parametri di progettazione
• Potrebbero richiedere sistemi di lavaggio esterni o fluidi barriera per determinate applicazioni, aumentando la complessità e i costi
• La generazione di calore dovuta all'attrito può causare danni e guasti alla guarnizione se non gestita correttamente

Quando utilizzare la tenuta meccanica

Le tenute meccaniche sono la scelta preferita per la tenuta nella maggior parte delle pompe centrifughe e di altre apparecchiature rotanti che manipolano liquidi. Sono particolarmente adatti per:

• Applicazioni che coinvolgono liquidi puliti e non abrasivi
• Sistemi a pressione da moderata ad alta
• Processi che richiedono perdite e impatto ambientale minimi
• Situazioni in cui la semplicità e l’economicità hanno la priorità rispetto ad altri fattori

Cos'è la tenuta al gas secco

UN guarnizione a gas secco è una tenuta senza contatto e a secco progettata specificamente per l'uso in compressori centrifughi e altre apparecchiature di lavorazione del gas. Le tenute a gas secco utilizzano una sottile pellicola di gas per creare una tenuta tra i componenti rotanti e fissi, eliminando la necessità di lubrificazione liquida. Le superfici di tenuta presentano scanalature a spirale che generano una forza di sollevamento, mantenendo un piccolo spazio tra le superfici e impedendo il contatto durante il funzionamento.

Vantaggi della tenuta a gas secco

• Il design senza contatto elimina l'usura e prolunga la durata della tenuta rispetto alle tenute meccaniche
• Adatto per condizioni di funzionamento a secco e applicazioni ad alta velocità, come nei compressori centrifughi
• Tassi di perdita significativamente più bassi rispetto ai paraolio o ad altre tenute a contatto
• Riduzione delle esigenze di manutenzione e dei costi associati nel tempo
• Rispettosi dell'ambiente, poiché non richiedono olio o altri lubrificanti che potrebbero potenzialmente fuoriuscire
• Può gestire un'ampia gamma di gas di processo e condizioni operative

Svantaggi della tenuta a gas secco

• Costo iniziale più elevato rispetto alle tenute meccaniche a causa della progettazione e della strumentazione più complesse
• Richiede gas di tenuta pulito e asciutto per il corretto funzionamento, il che potrebbe richiedere apparecchiature aggiuntive per il condizionamento del gas
• Capacità limitata di gestire liquidi o solidi trascinati nel gas di processo
• Più sensibile ai cambiamenti nelle condizioni operative, come pressione, temperatura e composizione del gas
• Richiedono un sistema di supporto della tenuta più sofisticato, comprendente la fornitura di gas tampone e apparecchiature di monitoraggio

Quando utilizzare la tenuta a gas secco

Le tenute per gas secco sono la soluzione di tenuta preferita per compressori centrifughi e altre applicazioni per gas secco ad alta velocità. Sono particolarmente adatti per:

• Lavorazione, trasporto e stoccaggio del gas naturale
• Industrie petrolchimiche e di trasformazione chimica
• Applicazioni che richiedono perdite di gas e impatto ambientale minimi
• Applicazioni con compressori ad alta pressione e alta velocità in cui la contaminazione dell'olio è inaccettabile
• Situazioni in cui viene data priorità alla lunga durata delle guarnizioni e alla ridotta manutenzione

Domande frequenti

Se la pompa viene fatta funzionare a secco per alcuni secondi, si danneggerà la tenuta meccanica?

Il funzionamento a secco di una pompa, anche per un breve periodo, può causare danni significativi alla tenuta meccanica.

Le tenute meccaniche si basano su un sottile film liquido tra le facce di tenuta per la lubrificazione e il raffreddamento. In assenza di questo film liquido, le facce di tenuta si surriscaldano rapidamente a causa dell'attrito, causando stress termico, deformazione ed eventuale guasto della tenuta. Il funzionamento a secco può anche causare il contatto diretto tra le superfici di tenuta, con conseguente usura eccessiva e danni alle superfici di tenuta.