Tenute meccaniche per cellulosa e carta

Applicazioni di tenute meccaniche nel processo di produzione di carta e cellulosa

Parco di legname e polpaggio (digestori, polpatori, raffinatori, pompe)

Le guarnizioni meccaniche migliorano l'efficienza e l'affidabilità delle attrezzature nelle operazioni di deposito legname e di cellulosa. I sistemi di trasporto, le cippatrici e le pompe del deposito legname utilizzano queste guarnizioni per proteggere da polvere, detriti e infiltrazioni di umidità, riducendo le esigenze di manutenzione.

I digestori nel processo di polpaggio richiedono tenute meccaniche robuste per resistere a temperature elevate, pressioni e sostanze chimiche corrosive. Le facce in carburo di silicio o carburo di tungsteno sono materiali comuni per le tenute in questi ambienti difficili. Pulper e raffinatori affrontano sfide da fibre abrasive e consistenze variabili, che richiedono tenute con maggiore resistenza all'usura e adattabilità a condizioni di processo fluttuanti.

Recupero chimico (evaporatori, caldaie di recupero, ricaustizzazione)

I processi di recupero chimico richiedono tenute meccaniche specializzate per gestire condizioni difficili. Le tenute dell'evaporatore resistono alle alte temperature e al liquor nero corrosivo, resistendo al calcare. Le tenute della caldaia di recupero resistono a calore estremo (fino a 1000 °C) e pressione (oltre 100 bar), resistendo alla fusione fusa e ai gas di combustione.

Le guarnizioni dell'area di ricaustizzazione gestiscono gli ambienti caustici. Le guarnizioni della pompa del liquore verde e bianco resistono alle soluzioni altamente alcaline, spesso realizzate in carburo di silicio o carburo di tungsteno per una resistenza chimica superiore.

Sbiancamento e preparazione chimica

Le torri di sbiancamento utilizzano guarnizioni meccaniche per impedire la fuoriuscita di sostanze chimiche corrosive come biossido di cloro, perossido di idrogeno e ipoclorito di sodio. Le guarnizioni sono progettate per resistere a queste sostanze aggressive, garantendo al contempo una tenuta stagna. Anche i miscelatori e gli agitatori per la miscelazione di agenti sbiancanti incorporano queste guarnizioni.

Nella preparazione chimica, le guarnizioni meccaniche prevengono le fuoriuscite e assicurano un dosaggio preciso di additivi come agenti di dimensionamento, riempitivi e coadiuvanti di ritenzione. I serbatoi di stoccaggio utilizzano queste guarnizioni per proteggere dalle emissioni fuggitive e mantenere la purezza del prodotto.

Preparazione della pasta e fabbricazione della carta (cassa d'afflusso, sezione presse, essiccatori)

Nella preparazione della pasta, le raffinerie e le pompe utilizzano queste guarnizioni per prevenire la contaminazione e mantenere le giuste proprietà delle fibre durante la lavorazione della polpa fino a ottenere una consistenza uniforme.

La cassa di testa, un componente chiave nella fabbricazione della carta, si basa su guarnizioni meccaniche per pompe a ventola e altre apparecchiature. Queste guarnizioni mantengono un controllo preciso della pressione e del flusso quando si alimenta il materiale nella cassa di testa. I rulli e i cilindri della sezione pressa impiegano guarnizioni per rimuovere l'acqua dal nastro di carta preservando al contempo la qualità del foglio.

Le sezioni dell'essiccatore utilizzano guarnizioni meccaniche su giunti del vapore, sifoni e sistemi di rimozione della condensa. Questi componenti assicurano un efficiente trasferimento di calore e prevengono perdite di vapore, contribuendo al risparmio energetico e all'asciugatura uniforme.

Trattamento delle acque reflue e servizi di pubblica utilità

Queste guarnizioni si trovano nelle pompe che gestiscono effluenti, fanghi e sostanze chimiche durante l'intero processo di trattamento, garantendo il rispetto dell'ambiente e prevenendo perdite di sostanze potenzialmente nocive.

La fase di chiarificazione primaria impiega tenute meccaniche per proteggere le pompe che spostano acque reflue grezze e solidi sedimentati. Il trattamento secondario utilizza queste tenute in soffianti di aerazione e pompe di ritorno dei fanghi attivi. Anche i sistemi di trattamento terziario, inclusi i processi di filtrazione e disinfezione, si affidano a tenute meccaniche per un funzionamento efficace.

Vantaggi dell'utilizzo di guarnizioni meccaniche rispetto alle guarnizioni di compressione

Maggiore affidabilità e prestazioni senza problemi

Le tenute meccaniche superano le tradizionali guarnizioni di compressione in termini di affidabilità e funzionamento senza problemi per le apparecchiature per la carta e la cellulosa. Riducono le perdite, i tempi di fermo e prolungano la durata delle apparecchiature creando una barriera efficace contro i fluidi di processo. Ciò riduce al minimo il rischio di contaminazione e la perdita di prodotto.

I requisiti di manutenzione diminuiscono con le tenute meccaniche. A differenza delle guarnizioni di compressione, che necessitano di frequenti regolazioni e sostituzioni, le tenute meccaniche funzionano in modo costante per lunghi periodi. Ciò si traduce in tempi di riparazione inferiori e maggiore attenzione alla produzione.

Le tenute meccaniche gestiscono meglio le fluttuazioni di temperatura e pressione rispetto alle guarnizioni, mantenendo l'integrità in condizioni operative variabili. Migliorano inoltre l'efficienza energetica riducendo l'attrito e il consumo di energia rispetto alle guarnizioni.

Con le guarnizioni meccaniche si ottiene un tempo medio tra guasti (MTBF) più lungo. Questa maggiore affidabilità si traduce in meno arresti imprevisti e programmi di manutenzione più prevedibili. Le prestazioni senza problemi delle guarnizioni meccaniche portano a operazioni più fluide, costi ridotti e produttività migliorata negli impianti di cellulosa e carta.

Risparmio di acqua ed energia

Le tenute meccaniche offrono notevoli vantaggi in termini di risparmio idrico ed energetico nell'industria della carta e della cellulosa. La sostituzione delle guarnizioni di compressione con tenute meccaniche riduce drasticamente il consumo di acqua. Queste tenute richiedono un flusso d'acqua minimo o nullo, a differenza delle guarnizioni che richiedono acqua costante per il raffreddamento e la lubrificazione.

Il risparmio energetico accompagna il passaggio alle tenute meccaniche. Un attrito inferiore nelle tenute meccaniche diminuisce la potenza richiesta per azionare pompe e apparecchiature rotanti. Questa riduzione dell'attrito porta a un consumo energetico ridotto e a costi operativi inferiori.

Le tenute meccaniche prolungano la durata delle apparecchiature, preservando le risorse. Proteggono le maniche dell'albero dall'usura, riducendo la frequenza delle sostituzioni. Riducendo al minimo le perdite di prodotto, le tenute meccaniche aiutano a preservare le materie prime e a ridurre gli sprechi.

Minori tempi di fermo e minori costi di manutenzione

Le tenute meccaniche superano le guarnizioni di compressione nel ridurre i tempi di fermo e i costi di manutenzione. Gli arresti delle apparecchiature diminuiscono con le tenute meccaniche, poiché eliminano la necessità di frequenti regolazioni richieste dalle guarnizioni di compressione. Ciò consente alle linee di produzione di funzionare più a lungo senza interruzioni, migliorando l'efficienza complessiva.

La longevità delle tenute meccaniche supera quella delle guarnizioni, spesso durando anni prima di essere sostituite. Questa durata di vita estesa comporta una manutenzione meno frequente, riducendo i costi di manodopera e le spese per i pezzi di ricambio. La sostituzione di una tenuta meccanica è in genere più rapida e semplice rispetto al reimballaggio di una cassa premistoppa, riducendo ulteriormente i tempi di fermo.

Le tenute meccaniche riducono anche l'usura dell'albero. A differenza delle guarnizioni, che possono abradere gli alberi delle apparecchiature, le tenute meccaniche forniscono una tenuta senza contatto che preserva l'integrità dell'albero. Questa riduzione dell'usura comporta meno riparazioni o sostituzioni dell'albero nel tempo, con conseguenti ulteriori risparmi sui costi.

Migliore controllo della salute, della sicurezza e dell'inquinamento

Le tenute meccaniche superano le guarnizioni di compressione in termini di salute, sicurezza e protezione ambientale. Riducono drasticamente le perdite, riducendo al minimo il rilascio di sostanze chimiche e inquinanti pericolosi nei luoghi di lavoro e nell'ambiente. Questa riduzione dell'esposizione salvaguarda i lavoratori dai rischi per la salute associati al contatto prolungato con i fluidi di processo.

La progettazione delle tenute meccaniche elimina la necessità di frequenti regolazioni, riducendo i rischi di incidenti durante la manutenzione. Il loro efficace contenimento dei fluidi di processo riduce i rischi di scivolamento sui pavimenti delle fabbriche. Le tenute meccaniche facilitano anche la conformità alle severe normative ambientali.

Queste guarnizioni offrono una prevenzione delle perdite superiore rispetto ai metodi di imballaggio tradizionali. Creano una barriera più efficace tra il fluido sigillato e l'ambiente esterno. Questa capacità di tenuta migliorata si traduce in un ambiente di lavoro più pulito e sicuro e un impatto ambientale ridotto.

Caratteristiche principali delle tenute meccaniche

Elevata resistenza e durata

Le tenute meccaniche nella produzione di cellulosa e carta resistono ad ambienti difficili e a un funzionamento prolungato. Resistono a sostanze chimiche corrosive, alte temperature e particelle abrasive. Materiali come carburo di silicio, carburo di tungsteno e carbonio-grafite offrono un'eccellente resistenza all'usura e stabilità termica.

Le superfici di tenuta mantengono l'integrità in condizioni estreme, prevenendo perdite e garantendo prestazioni costanti. Rivestimenti speciali o finiture superficiali migliorano la durata, riducono l'attrito e prolungano la durata utile. Queste tenute gestiscono rotazioni ad alta velocità e fluttuazioni di pressione senza compromettere la capacità di tenuta.

Progettate per resistere ai cicli termici e agli attacchi chimici dei fluidi di processo, le tenute meccaniche spesso incorporano piani di lavaggio o sistemi ausiliari. Questi sistemi mantengono condizioni operative pulite e fresche, prolungando ulteriormente la durata di servizio.

Affidabile, lunga durata

Le tenute meccaniche nell'industria della carta e della cellulosa offrono prestazioni affidabili e a lungo termine grazie alla loro elevata resistenza e durevolezza. Queste tenute resistono a condizioni di lavorazione difficili, funzionando ininterrottamente per mesi o anni senza guasti.

I produttori utilizzano materiali di alta qualità e ingegneria precisa per ottenere longevità. Le facce bilanciate riducono l'usura e prolungano la durata della guarnizione. I sistemi di raffreddamento e lubrificazione avanzati mantengono condizioni operative ottimali in ambienti difficili.

Facile manutenzione e riparazione

Le tenute meccaniche nell'industria della carta e della cellulosa sono caratterizzate da design modulari per una facile manutenzione e riparazione. Le tenute moderne incorporano componenti a sostituzione rapida, riducendo i tempi di fermo e semplificando la manutenzione. Gli indicatori di livello e le porte di monitoraggio consentono l'ispezione delle superfici di tenuta e dei livelli di lubrificazione senza smontaggio.

Parti standardizzate su diversi modelli di guarnizioni facilitano un efficiente stoccaggio di componenti di ricambio. Le caratteristiche di autoallineamento riducono al minimo i rischi di installazione impropria durante la manutenzione. I design split consentono la sostituzione senza smontare le apparecchiature collegate.

Materiali delle tenute meccaniche

Carburo di silicio, carburo di tungsteno, carburo di silicio rivestito

Il carburo di silicio, il carburo di tungsteno e il carburo di silicio rivestito sono i materiali principali per le tenute meccaniche nelle applicazioni della carta e della cellulosa.
Il carburo di silicio presenta un'eccellente conduttività termica e resistenza all'usura. Si comporta bene in ambienti abrasivi e alte temperature, rendendolo adatto per guarnizioni che gestiscono carta ad alta consistenza.

Il carburo di tungsteno offre una resistenza all'impatto superiore nonostante sia leggermente meno duro del carburo di silicio. Mantiene una finitura superficiale liscia, migliorando le prestazioni di tenuta. Questo materiale è ottimale per applicazioni che comportano shock termico o stress meccanico.

Il carburo di silicio rivestito unisce i vantaggi del carburo di silicio a una migliore resistenza chimica. Il rivestimento, solitamente carbonio tipo diamante (DLC), riduce l'attrito e migliora le capacità di funzionamento a secco. Questo materiale è adatto per guarnizioni esposte a sostanze chimiche corrosive o condizioni di funzionamento a secco intermittente.

Elastomeri come EPDM, fluoroelastomeri, PTFE

L'EPDM resiste all'acqua, al vapore e alle sostanze chimiche presenti nei processi di lavorazione della carta e della cellulosa. Eccelle nelle applicazioni con acqua calda e vapore, rendendolo adatto a varie aree di produzione della carta.

I fluoroelastomeri, come il Viton, offrono resistenza chimica e sopportano alte temperature. Questi elastomeri sono utilizzati in guarnizioni esposte a sostanze chimiche aggressive o calore estremo nelle cartiere e fabbriche di cellulosa.

Il PTFE offre proprietà antiaderenti, resistenza chimica e un'ampia gamma di temperature. Viene utilizzato nelle guarnizioni meccaniche che richiedono basso attrito e inerzia chimica.

Acciaio inossidabile, acciaio duplex, titanio

I gradi di acciaio inossidabile 316 e 316L sono comuni per le superfici di tenuta e i componenti metallici. Resistono ai cloruri e alle sostanze chimiche corrosive prevalenti nel settore.

L'acciaio inossidabile duplex unisce le caratteristiche di resistenza degli acciai austenitici e ferritici, garantendo una resistenza superiore alla corrosione sotto sforzo e alla corrosione puntiforme.

Il titanio eccelle in ambienti estremamente corrosivi o ad alte temperature. È leggero, robusto e resistente alla maggior parte delle sostanze chimiche utilizzate nella produzione di cellulosa e carta. Il suo basso coefficiente di attrito lo rende ideale per le superfici di tenuta, riducendo l'usura e prolungando la durata della tenuta.

Questi materiali vengono utilizzati negli elementi a molla, nei meccanismi di azionamento e in altri componenti di tenute meccaniche.

Domande frequenti

Con quale frequenza devono essere ispezionate le tenute meccaniche nelle applicazioni dell'industria della carta e della cellulosa?

Le tenute meccaniche nelle applicazioni della carta e della cellulosa devono essere ispezionate mensilmente o secondo le raccomandazioni del produttore.

Le tenute meccaniche possono essere adattate alle vecchie apparecchiature per l'industria della carta e della cellulosa?

Le tenute meccaniche possono essere adattate a vecchie apparecchiature per la carta e la cellulosa. Questo processo migliora le prestazioni e riduce i costi di manutenzione.

Esistono normative ambientali specifiche riguardanti l'uso delle tenute meccaniche nelle cartiere?

Le normative ambientali per le tenute meccaniche nelle cartiere si concentrano sulla prevenzione di perdite ed emissioni. La conformità alle linee guida locali, statali e federali è obbligatoria per garantire operazioni sicure e rispettose dell'ambiente.