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

Le tenute meccaniche e le tenute a gas secco sono essenziali per prevenire le perdite nelle apparecchiature rotanti. Scopri i loro vantaggi, svantaggi e quando utilizzare ciascun tipo.

Tenuta meccanica 2

Cos'è la tenuta meccanica

Una tenuta meccanica è un componente essenziale nelle pompe centrifughe e in altre apparecchiature rotanti, fornendo una soluzione di tenuta dinamica tra l'albero rotante e la cassa stazionaria. Le tenute meccaniche sono costituite da due superfici piane, una fissa e una rotante, mantenute a contatto dalla pressione della molla e dalla pressione del fluido sigillato. Le superfici di tenuta sono lubrificate da un sottile film liquido, impedendo la fuoriuscita di fluidi e consentendo la rotazione dell'albero.

Vantaggi della tenuta meccanica

  • Tenuta efficace per un'ampia gamma di fluidi, inclusi liquidi pericolosi e corrosivi
  • Progettazione relativamente semplice e facile manutenzione rispetto ad altri metodi di tenuta
  • Può gestire alte pressioni e temperature se correttamente progettata e mantenuta
  • Ampiamente disponibile e conveniente per la maggior parte delle applicazioni
  • Adatta a varie pompe centrifughe e altre apparecchiature rotanti

Svantaggi della tenuta meccanica

  • Richiedono un film liquido costante per lubrificazione e raffreddamento, rendendole inadatte a condizioni di funzionamento a secco
  • Durata limitata a causa dell'usura delle superfici di tenuta, richiedendo manutenzione e sostituzione periodiche
  • Possibilità di perdite se non installate, mantenute o operate correttamente al di fuori dei parametri di progetto
  • Potrebbe richiedere sistemi di lavaggio esterni o fluidi barriera per determinate applicazioni, aumentando complessità e costi
  • La generazione di calore per attrito può causare danni e guasti alla tenuta se non gestita adeguatamente

Quando utilizzare la tenuta meccanica

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

  • Applicazioni che coinvolgono liquidi puliti, non abrasivi
  • Sistemi a pressione da moderata ad alta
  • Processi che richiedono perdite minime e basso impatto ambientale
  • Situazioni in cui semplicità e convenienza economica sono prioritarie rispetto ad altri fattori

Cos'è la tenuta a gas secco

A La tenuta a gas secco è una tenuta non a contatto, funzionante a secco, progettata specificamente per l'uso nei compressori centrifughi e altre apparecchiature di trattamento gas. Le tenute a gas secco utilizzano un sottile film 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 minimo spazio tra le superfici e prevenendo il contatto durante il funzionamento.

Vantaggi della tenuta a gas secco

  • Il design senza contatto elimina l'usura e prolunga la vita della tenuta rispetto alle tenute meccaniche
  • Adatta a condizioni di funzionamento a secco e applicazioni ad alta velocità, come nei compressori centrifughi
  • Tassi di perdita significativamente inferiori rispetto alle tenute a olio o altre tenute a contatto
  • Ridotti requisiti di manutenzione e relativi costi nel tempo
  • Ecologica, poiché non richiede 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 del design e dell'instrumentazione più complessi
  • Richiedono gas di tenuta pulito e secco per un corretto funzionamento, il che può necessitare di apparecchiature aggiuntive di condizionamento del gas
  • Capacità limitata di gestire liquidi o solidi trascinati nel gas di processo
  • Più sensibili ai cambiamenti delle condizioni operative, come pressione, temperatura e composizione del gas
  • Richiede un sistema di supporto della tenuta più sofisticato, inclusa fornitura di gas di barriera e apparecchiature di monitoraggio

Quando utilizzare la tenuta a gas secco

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

  • Trattamento, trasmissione e stoccaggio del gas naturale
  • Industrie petrolchimiche e di lavorazione chimica
  • Applicazioni che richiedono perdite minime di gas e basso impatto ambientale
  • Applicazioni con compressori ad alta pressione e alta velocità dove la contaminazione da olio è inaccettabile
  • Situazioni in cui la lunga durata della tenuta e la ridotta manutenzione sono prioritarie

FAQ (Domande Frequenti)

Se la pompa funziona a secco per alcuni secondi, danneggerà la tenuta meccanica?

Far funzionare una pompa a secco, anche per un breve periodo, può causare danni significativi a una tenuta meccanica.

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