Le tenute a spinta e a soffietto sono due tipologie di tenute meccaniche distinte, comunemente utilizzate nelle apparecchiature rotanti in vari settori industriali. Sebbene entrambe servano a prevenire perdite e contaminazioni, differiscono per progettazione, funzionamento e applicazione.
Questo articolo del blog approfondirà le principali differenze tra guarnizioni a spinta e guarnizioni a soffietto, fornendo approfondimenti sulle loro caratteristiche uniche e sulla loro idoneità a specifici requisiti industriali.
Che cosa è il Pusher Seal?
Un sigillo di spinta, noto anche come convenzionale tenuta meccanica o guarnizione senza soffietto, è un tipo di tenuta meccanica comunemente utilizzato nelle pompe centrifughe e in altre apparecchiature rotanti. Guarnizioni di spinta sono costituiti da un anello di tenuta fisso e da un anello di tenuta rotante che mantengono il contatto per prevenire perdite di fluido. Le superfici di tenuta sono mantenute a contatto da un elemento di tenuta secondario, in genere una molla a spirale singola o più molle, che fornisce la forza di chiusura necessaria.
L'elemento di tenuta secondario nelle tenute a spinta è solitamente un O-ring o un V-ring realizzati in materiali elastomerici come la gomma Buna-N. Queste tenute secondarie svolgono un ruolo cruciale nell'assorbimento del disallineamento e del movimento assiale dell'albero. Tuttavia, i componenti elastomerici presentano una compatibilità chimica e un intervallo di temperatura limitati rispetto ad altri tipi di tenute.
Le guarnizioni di spinta possono essere bilanciate o sbilanciate, a seconda dei requisiti applicativi. Le guarnizioni di spinta bilanciate presentano un rapporto di bilanciamento che riduce la forza di chiusura sulle superfici di tenuta, rendendole adatte ad applicazioni ad alta pressione. Le guarnizioni sbilanciate, invece, sono comunemente utilizzate in applicazioni a bassa pressione o quando il fluido sigillato non è pericoloso.
Che cosa è Bellow Seal
A soffietto sigillo, noto anche come guarnizione a soffietto in metallo o tenuta non a spinta, è un tipo di tenuta meccanica che utilizza un soffietto metallico a parete sottile come elemento di tenuta secondario. Il soffietto metallico, tipicamente realizzato in acciaio inossidabile o altre leghe resistenti alla corrosione, fornisce un componente di tenuta flessibile e durevole che elimina la necessità di guarnizioni secondarie elastomeriche.
In una tenuta a soffietto, il soffietto metallico è saldato all'anello di tenuta fisso e all'alloggiamento della tenuta, creando una tenuta sicura e a tenuta stagna. Il soffietto funge sia da tenuta secondaria che da elemento elastico, fornendo la forza di chiusura necessaria per mantenere contatto tra la tenuta superfici. Quando il soffietto viene compresso, genera un carico elastico che mantiene il primario facce di tenuta in contatto.
Differenze chiave tra guarnizioni a spinta e guarnizioni a soffietto
Tipo di tenuta secondaria
Le guarnizioni di spinta utilizzano in genere O-ring o altri componenti elastomerici come guarnizioni secondarie. Queste guarnizioni secondarie sono progettate per fornire una tenuta sicura tra la parte fissa e quella rotante. parti del sigillo montaggio.
Al contrario, le tenute a soffietto sono dotate di un gruppo soffietto metallico che funge sia da tenuta secondaria che da elemento elastico. Il soffietto garantisce una tenuta stagna, compensando al contempo i movimenti assiali e i disallineamenti dell'albero.
Capacità di pressione
Le guarnizioni a spinta sono generalmente adatte per applicazioni a bassa o moderata pressione, con un limite di pressione tipico di circa 20 bar. Possono gestire pressioni più elevate se progettate come guarnizioni doppie o con molle aggiuntive.
D'altro canto, le tenute a soffietto sono eccellenti in ambienti ad alta pressione. Il design a soffietto metallico consente una maggiore capacità di pressione, spesso superiore a 100 bar.
Intervallo di temperatura
Le guarnizioni di spinta sono comunemente utilizzate in applicazioni con requisiti di temperatura moderati, in genere fino a 150 °C. Le guarnizioni secondarie elastomeriche utilizzate nelle guarnizioni di spinta ne limitano l'idoneità alle alte temperature.
Al contrario, le guarnizioni a soffietto possono resistere a temperature molto più elevate grazie alla loro struttura interamente metallica. Con materiali appropriati come l'acciaio inossidabile o l'Hastelloy, le guarnizioni a soffietto possono operare a temperature superiori a 400 °C.
Necessità di manutenzione
Le guarnizioni di spinta spesso richiedono una manutenzione più frequente a causa dell'usura e del degrado delle guarnizioni secondarie elastomeriche.
Le guarnizioni a soffietto, invece, richiedono una minore manutenzione. La struttura interamente in metallo elimina la necessità di sostituire periodicamente le guarnizioni secondarie.
Idoneità dell'applicazione
Le guarnizioni a spinta sono comunemente utilizzate in applicazioni generiche con condizioni di pressione e temperatura moderate. Sono convenienti e adatte a un'ampia gamma di fluidi, tra cui acqua, oli e sostanze chimiche delicate. Le guarnizioni a spinta trovano ampio utilizzo in settori come il trattamento delle acque, la produzione di carta e cellulosa e la lavorazione alimentare.
Le tenute a soffietto, grazie alle loro elevate capacità di resistenza a pressione e temperatura, sono preferite per le applicazioni più impegnative. Eccellono nella gestione di fluidi ad alta pressione, alta temperatura e corrosivi. Le tenute a soffietto sono comunemente utilizzate nell'industria petrolifera e del gas, negli impianti di lavorazione chimica, nelle raffinerie e negli impianti di produzione di energia. Sono adatte anche per applicazioni che coinvolgono fluidi ad elevata purezza o in cui è fondamentale ridurre al minimo le perdite, come nell'industria farmaceutica e dei semiconduttori.
