Sottili tenute meccaniche per pompe industriali

Sigilli meccanici per pompe industriali: tipi, materiali e prevenzione dei guasti

Il sigillo meccanico è uno dei componenti più critici di qualsiasi pompa rotante, responsabile della prevenzione delle perdite di fluido quando l'albero della pompa passa attraverso il involucro della pompa.Un sigillo meccanico correttamente selezionato e mantenuto garantisce un funzionamento affidabileCon applicazioni che coprono il trattamento dell'acqua, la lavorazione chimica, il petrolio e il gas, l'estrazione mineraria e la produzione alimentare,comprendere i diversi tipi di sigilli meccanici, materiali e modalità di guasto comuni aiuta gli ingegneri degli impianti e i team di manutenzione a prendere decisioni informate per l'approvvigionamento di sostituti.

Come funziona un sigillo meccanico

Un sigillo meccanico è costituito da due piatti,le facce di tenuta lucide – una rotante con l'albero e un'altra ferma nell'alloggiamento della pompa – pressate insieme dalla forza della molla e dalla pressione idraulica del fluido pompato. Un sottile film di fluido si forma tra le facce, fornendo lubrificazione evitando al contempo perdite.e soffi che impediscono le perdite lungo l'albero e l'alloggiamentoA differenza delle guarnizioni a ghiandola, le guarnizioni meccaniche non richiedono praticamente alcun regolamento e offrono tassi di perdite molto inferiori durante la loro vita utile.

Tipi comuni di sigilli meccanici

Sigilli bilanciati contro sbilanciati¢Le guarnizioni squilibrate sono idonee per applicazioni a pressione bassa o moderata (in genere inferiore a 10 bar), dove la forza idraulica sulle facce della guarnizione rimane gestibile.Le guarnizioni bilanciate presentano un progetto di albero a gradini che riduce la forza di chiusura idraulica netta, consentendo loro di funzionare in modo affidabile a pressioni più elevate (fino a 40 bar o più) con carico di faccia controllato.

Sigilli a spinta contro sigilli non a spintaLe guarnizioni a spinta utilizzano un anello O dinamico che scorre lungo l'albero o il manico per mantenere il contatto con il volto mentre le facce della guarnizione si consumano.Sono versatili e ampiamente utilizzati, ma possono soffrire di arresto se i detriti si accumulano sul pozzo. Le guarnizioni senza spinta utilizzano un elemento di folio (elastomero o metallo) che si piega per mantenere il contatto senza scivolare gli anelli O, eliminando i problemi di appeso e rendendoli ideali per fluidi sporchi o appiccicosi.

Singoli versus doppi sigilli¢Le singole guarnizioni meccaniche sono la configurazione più comune, che utilizza una serie di facce di guarnizione per contenere il fluido di processo.Le doppie guarnizioni (disposte spalla a spalla o faccia a faccia) utilizzano due guarnizioni meccaniche con una barriera o un fluido tampone tra loro, che fornisce un secondo strato di protezione.e sono in genere supportati da una stazione di sigillamento dell'acqua a pressione o da un sistema di serbatoi.

Sigilli per cartucce¢Le guarnizioni meccaniche delle cartucce incorporano tutti i componenti della guarnizione in un'unica unità preassemblata, comprese le facce della guarnizione, le guarnizioni secondarie, il meccanismo di molla e la piastra della ghiandola.Sono preimpostati sulla corretta lunghezza di compressione, eliminando gli errori di misurazione dell'installazione e riducendo il rischio di guasti prematuri dovuti a un'installazione non corretta.I sigilli delle cartucce sono ampiamente preferiti per applicazioni critiche in cui la precisione dell'installazione è essenziale.

Selezione dei materiali di tenuta meccanica

Materiali per la faccia di foca¢Le facce di tenuta sono il cuore della tenuta meccanica.

• Carbonio vs. Carburo di silicioLa coppia più utilizzata, che offre eccellenti caratteristiche di funzionamento e resistenza alla corrosione per l'acqua pulita e le applicazioni chimiche leggere
• Carburo di silicio vs. Carburo di silicio Extremamente duro e resistente all'usura, ideale per fluidi abrasivi, servizi ad alta temperatura e applicazioni ad alta pressione
• Carburo di tungsteno contro carbonio  Fornisce una resistenza all'abrasione superiore per lo smalto, le miniere e i servizi di fluidi carichi di sabbia
• Carburo di tungsteno vs. Carburo di tungsteno Per le condizioni abrasive più gravi in cui tutte le altre combinazioni di facce si usurano troppo rapidamente
• Combinazione economica di carbonio e ceramica per pompe idriche di uso generale per applicazioni HVAC e industria leggera

Materiali di sigillo secondari- Gli anelli O, le guarnizioni e i focolai devono essere compatibili con il fluido pompato e con l'intervallo di temperatura di esercizio:

• NBR (Nitrile) Buon elastomero per uso generale per acqua, olio e sostanze chimiche lievi fino a 100 °C
• EPDM  Ottimo per acqua calda, vapore e acidi diluiti; non compatibile con oli o idrocarburi
• FKM (Viton)  Resistenza alle alte temperature fino a 200°C, adatta a sostanze chimiche aggressive e idrocarburi
• PTFE  Inerzia chimica per acidi e solventi aggressivi; maggiore attrito e meno elasticità degli elastomeri
• FFKM (Perfluoroelastomer) Resistenza chimica e temperatura massima per i servizi di processo più esigenti

Componenti metalliciLe molle, i perni motori e le piastre glandulari sono tipicamente fabbricati in SS 304, SS 316, Hastelloy o titanio, selezionati in base alla corrosività del fluido pompato e alla temperatura di funzionamento.L'acciaio inossidabile duplex è comunemente specificato per servizi ad alto contenuto di cloruro e acqua di mare in cui lo standard 316 può essere suscettibile di crepa da corrosione da stress.

Modi comuni di guasto delle guarnizioni meccaniche

Corsa a seccoQuando una pompa è a secco, anche per pochi secondi, le facce della guarnizione generano calore intenso senza lubrificazione del fluido.causando spaccature termiche e perdite immediateLe cause sono: aspirazione bloccata, basso livello del serbatoio o assorbimento di aria nel fluido pompato.

AbrasiviI solidi sospesi nel fluido pompato agiscono come composti che si affacciano tra le facce del sigillo, accelerando l'usura del viso e creando scanalature profonde.e applicazioni per le acque reflue in cui una filtrazione adeguata o un approvvigionamento pulito di fluidi di barriera è essenziale per la durata della tenuta.

Degradazione termica¢Temperatura di funzionamento eccessiva provoca indurimento, crepa e perdita di elasticità degli anelli O. Blocchi delle linee di ricircolazione, insufficiente flusso di acqua di raffreddamento alla stazione di sigillamento,o funzionamento della pompa al di là del suo intervallo di temperatura di progettazione contribuiscono tutti a guasti di tenuta legati al calore.

Attacco chimicoGli elastomeri non compatibili si gonfiano, induriscono o si sciolgono quando sono esposti a una chimica del fluido sbagliata.Selezione accurata del materiale in base alla composizione chimica esatta, concentrazione e temperatura del fluido pompato è essenziale per prevenire la degradazione chimica.

Errori di installazione¢Compressione impropria delle guarnizioni, danneggiamento degli anelli O durante il montaggio, disallineamento delle placche delle ghiandole e contaminazione delle facce delle guarnizioni durante l'installazione rappresentano una percentuale significativa di guasti precoci delle guarnizioni.I sigilli delle cartucce riducono al minimo questi rischieliminando la manipolazione dei singoli componenti e preimpostando la compressione della tenuta.

Movimento dell'alberoL'espansione eccessiva dell'albero, le vibrazioni o i movimenti assiali al di là della tolleranza di progettazione del sigillo causano la separazione o l'allineamento errata delle facce del sigillo.La manutenzione regolare del cuscinetto della pompa e la verifica dell'allineamento dell'albero sono fondamentali per prevenire il guasto del sigillo legato al movimento dell'albero.

Selezione dei sigilli meccanici in tutte le applicazioni

La scelta del tipo di tenuta meccanica corretto dipende dall'applicazione specifica della pompa, dalle condizioni di funzionamento e dalle proprietà del fluido.un sigillo singolo non bilanciato standard con carbonio vsPer le pompe di processo ad alta temperatura nelle raffinerie e negli impianti chimici, il carburo di silicio è una soluzione affidabile ed economica.sigilli di cartuccia bilanciati con folio di metallo ed elastomeri FKM o FFKM offrono una durata di vita prolungata in condizioni difficiliPer le pompe per le acque reflue sommergibili e per le pompe per le acque piovane, le sigilli singole per uso pesante con le facce in carburo di tungsteno resistono all'abrasione da sabbia e ghiaia.Le doppie tenute con sistemi di fluidi di barriera pressurizzati assicurano zero perdite verso l'ambiente.

Trova il sigillo meccanico giusto per la pompa

Se avete bisogno di un sigillo di sostituzione standard per il servizio idrico, un sigillo ad alta temperatura per applicazioni di processo, o un sistema di sigillo doppio per fluidi pericolosi,la corretta selezione del sigillo meccanico è essenziale per un funzionamento affidabile della pompa e il rispetto dei requisiti ambientali e di sicurezzaLa nostra gamma di sigilli meccanici e di sistemi di supporto delle sigille copre configurazioni comuni per una vasta gamma di pompe industriali e condizioni di funzionamento.

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