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 a 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
• Potrebbe richiedere sistemi di lavaggio esterni o fluidi barriera per alcune applicazioni, complessità e costi crescenti
• 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
• Richiede un più sofisticato sistema di supporto della guarnizione, compresi i dispositivi di fornitura del gas tampone e 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?

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