Che cosa è la tenuta meccanica a soffietto elastomerico

Che cosa è la tenuta meccanica a soffietto elastomerico

Le tenute meccaniche a soffietto elastomerico sono dispositivi di tenuta specializzati progettati per prevenire perdite in apparecchiature rotanti, come pompe, compressori e miscelatori. Queste tenute sono costituite da un elemento flessibile a soffietto elastomerico che funge da guarnizione dinamica tra l'albero rotante e l'alloggiamento fisso. Il soffietto è tipicamente realizzato in elastomeri ad alte prestazioni, come fluoroelastomeri (FKM), perfluoroelastomeri (FFKM) o gomma nitrilica butadiene idrogenata (HNBR), che offrono eccellenti proprietà meccaniche, resistenza chimica e stabilità termica.

La funzione primaria di un soffietto in elastomero tenuta meccanica è contenere i fluidi di processo all'interno dell'attrezzatura, adattandosi al contempo al disallineamento dell'albero, alle vibrazioni e al movimento assiale. La flessibilità del soffietto consente di mantenere una tenuta stagna contro l'albero, anche in condizioni operative dinamiche.

Come funzionano le guarnizioni meccaniche a soffietto elastomerico

Le tenute meccaniche a soffietto elastomerico funzionano secondo il principio della lubrificazione a film fluido. facce di focaLe guarnizioni, tipicamente realizzate in materiali duri come carburo di silicio, carburo di tungsteno o ceramica, sono tenute a stretto contatto dalla forza elastica del soffietto. Durante la rotazione dell'albero, si genera un sottile film di fluido tra le facce della tenuta, che lubrifica e raffredda l'interfaccia di tenuta. Questo film di fluido contribuisce a ridurre al minimo l'usura e l'attrito, prolungando la durata della tenuta.

L'elemento a soffietto svolge un ruolo cruciale nel funzionamento della tenuta. Fornisce la flessibilità necessaria per mantenere contatto tra la guarnizione facce, anche quando l'albero è disallineato o soggetto a movimento assiale. Il soffietto funge anche da tenuta secondaria, impedendo perdite dall'interfaccia di tenuta primaria. In alcuni modelli, il soffietto è dotato di un labbro di tenuta secondario che fornisce ulteriore protezione contro le perdite.

Vantaggi delle tenute meccaniche a soffietto elastomerico

• Eccellenti prestazioni di tenuta: Il design flessibile del soffietto consente una tenuta stagna contro l'albero, riducendo al minimo le perdite e migliorando l'efficienza del processo.
• Adattamento del disallineamento e del movimento dell'albero: L'elemento a soffietto è in grado di gestire disallineamenti dell'albero, vibrazioni e movimenti assiali senza compromettere le prestazioni di tenuta.
• Ampia compatibilità chimica:I materiali elastomerici come FKM, FFKM e HNBR offrono un'eccellente resistenza a un'ampia gamma di sostanze chimiche, rendendoli adatti all'uso in diverse applicazioni industriali.
• Stabilità alle alte temperature:I composti elastomerici avanzati possono resistere a temperature fino a 325°C (617°F), rendendoli adatti per applicazioni ad alte temperature.
• Basso attrito e usura:La lubrificazione a pellicola fluida tra le superfici di tenuta riduce al minimo l'attrito e l'usura, prolungando la durata della tenuta e riducendo le esigenze di manutenzione.
• Design compatto: Le tenute meccaniche a soffietto elastomerico presentano un design compatto e salvaspazio che le rende adatte all'uso in un'ampia gamma di dimensioni e configurazioni di apparecchiature.

Tipi di guarnizioni meccaniche a soffietto in elastomero

• Guarnizioni a soffietto singolo: Queste guarnizioni hanno un singolo elemento a soffietto che fornisce sia la funzione di tenuta primaria che quella secondaria. Sono adatte per applicazioni generiche con requisiti di pressione e temperatura moderati.
• Guarnizioni a soffietto doppio: Queste guarnizioni hanno due elementi a soffietto disposti in serie, che forniscono uno strato aggiuntivo di protezione contro le perdite. Sono utilizzate in applicazioni più esigenti con requisiti di pressione o temperatura più elevati, o dove una maggiore sicurezza e affidabilità sono essenziali.
• Guarnizioni a cartuccia: Si tratta di unità preassemblate che combinano la testa di tenuta, il soffietto e la ghiandola in un singolo componente facile da installare. Offrono una migliore affidabilità e semplificano le procedure di manutenzione.
• Guarnizioni divise: Sono progettati con una ghiandola in due parti e una testa di tenuta che consentono l'installazione e la rimozione senza smontare l'apparecchiatura. Sono particolarmente utili nelle applicazioni in cui è richiesta una frequente sostituzione della guarnizione o in cui i tempi di fermo dell'apparecchiatura devono essere ridotti al minimo.
• Doppie guarnizioni: Sono costituiti da due elementi di tenuta indipendenti, ciascuno con il proprio set di superfici di tenuta e soffietti. Forniscono un livello di protezione extra contro le perdite e sono spesso utilizzati in applicazioni critiche in cui il contenimento del fluido di processo è fondamentale.

A cosa servono le guarnizioni meccaniche a soffietto elastomerico?

• Lavorazione chimica: Le guarnizioni realizzate in elastomeri resistenti agli agenti chimici, come FKM o FFKM, vengono utilizzate in pompe, miscelatori e altre apparecchiature che gestiscono sostanze chimiche aggressive, solventi o acidi.
• Petrolchimico e raffinazione:Le guarnizioni a soffietto in elastomero vengono utilizzate in pompe, compressori e altre apparecchiature rotanti nei settori petrolchimico e della raffinazione, dove devono resistere a temperature elevate, pressioni ed esposizione agli idrocarburi.
• Lavorazione farmaceutica e alimentare: Le guarnizioni realizzate in elastomeri conformi alla FDA, come EPDM o FKM incapsulato in PTFE, vengono utilizzate nelle apparecchiature che trattano alimenti, bevande e prodotti farmaceutici, garantendo purezza e sicurezza del processo.
• Trattamento delle acque e delle acque reflue: Le guarnizioni a soffietto in elastomero vengono utilizzate in pompe, miscelatori e altre apparecchiature negli impianti di trattamento delle acque e delle acque reflue, dove devono resistere all'esposizione a cloro, biocidi e altri prodotti chimici di trattamento.
• Produzione di energia:Nelle centrali elettriche, le guarnizioni a soffietto in elastomero vengono utilizzate in pompe, turbine e altre apparecchiature rotanti, dove devono resistere a temperature elevate, pressioni ed esposizione al vapore o all'acqua di raffreddamento.
• Polpa e carta: Le guarnizioni a soffietto in elastomero vengono utilizzate in pompe, raffinerie e altre apparecchiature nell'industria della carta e della cellulosa, dove devono resistere all'esposizione a sostanze chimiche corrosive, fanghi abrasivi e temperature elevate.
• Estrazione e lavorazione dei minerali:Nelle applicazioni minerarie e di lavorazione dei minerali, le guarnizioni a soffietto in elastomero vengono utilizzate in pompe, miscelatori e altre apparecchiature che gestiscono fanghi abrasivi, reagenti corrosivi e fluidi ad alta pressione.