COSA SONO TENUTE MECCANICHE?

Le tenute meccaniche sono dei dispositivi che installati su un albero rotante di una macchina favoriscono contenimento di un fluido (liquido o gas) all’interno della cassa stoppa ed impedisce la sua dispersione nell’ambiente.

Le tenute meccaniche trovano applicazioni su agitatori e mescolatori, compressori, pompe centrifughe e tante altre macchine rotanti.

Per diminuire l’attrito tra gli anelli è essenziale che ci sia una lubrificazione. Solitamente nelle facce di tenuta vengono lubrificate dallo stesso fluido di processo. Se si tratta di una tenuta meccanica doppia, la lubrificazione invece viene eseguita tramite un liquido esterno detto liquido di barriera. La presenza e la durata del film lubrificante può aumentare o diminuire durante il funzionamento della tenuta e tutto ciò causa l’usura delle facce e quindi la durata della tenuta.

Per selezionare la tipologia di tenuta meccanica più appropriata all’applicazione che si deve eseguire, è fondamentale provvedere anche al corretto raffreddamento delle facce che può essere controllato dai seguenti parametri:

• Temperatura del fluido di processo;
• Tensione di vapore dello stesso alla temperatura d’esercizio;
• Natura del liquido di processo;
• Velocità dell’albero.

Bisogna ricordarsi però che le tenute meccaniche non garantiscono un’assoluta assenza di perdita dalla cassa stoppa, ma dipendono da tanti fattori come, ad esempio, la velocità di rotazione dell’albero, la pressione in camera stoppa, il tipo di liquido pompato nel fluido di processo, ma anche da aspetti meccanici che riguardano la macchina su cui viene installata la tenuta meccanica. Molto spesso queste perdite sono così insignificanti da non essere considerate vere predite e queste vengono chiamate perdite fisiologiche. Comunque qualsiasi perdita può essere calcolata in base a dei parametri.

Per il buon funzionamento della tenuta sono essenziali altri elementi elastici, come ad esempio la molla, il soffietto metallico e le guarnizioni (o-ring, lip seal, guarnizioni piane) per eliminare vibrazioni, disallineamenti ed oscillazioni dell’albero.

Inoltre la funzione della molla e del soffietto metallino servono a controbilanciare la pressione opposta creatasi in cassa stoppa dal fluido di processo.

TIPOLOGIE DELLE TENUTE MECCANICHE

Generalmente le tenute meccaniche si suddividono in base al sistema di funzionamento: statiche o dinamiche:

• Tenute meccaniche a componenti: a mollone (monodirezionali e bidirezionali), a multimolla e soffietti metallici;
• Tenute a cartuccia: premontate a cartuccia singola o doppia;
• Split: tenute in due metà
• Tenute speciali: con flangia ingegnerizzata specifica per tipologia di pompa, miscelatore, agitatore ecc.

APPLICAZIONE

Le tenute meccaniche trovano applicazione in vari settori industriali, come produzione di carta (cartiere), settore chimico e farmaceutico, alimentare e petrolchimico.