Agli inizi del 1900, nello stesso periodo in cui le navi militari sperimentavano per la prima volta i motori diesel, un’altra importante innovazione stava emergendo all’altra estremità della linea dell’asse dell’elica.
Per tutta la prima metà del XX secolo iltenuta meccanica della pompadivenne l'interfaccia standard tra la disposizione degli alberi all'interno dello scafo della nave e i componenti esposti al mare. La nuova tecnologia offriva un notevole miglioramento in termini di affidabilità e durata rispetto ai premistoppa e alle tenute a premistoppa che avevano dominato il mercato.
Lo sviluppo della tecnologia delle tenute meccaniche per alberi continua ancora oggi, con l'obiettivo di migliorare l'affidabilità, massimizzare la durata del prodotto, ridurre i costi, semplificare l'installazione e ridurre al minimo la manutenzione. I sigilli moderni si basano su materiali, processi di progettazione e produzione all'avanguardia, oltre a sfruttare la maggiore connettività e disponibilità dei dati per consentire il monitoraggio digitale.
PrimaTenute Meccaniche
Tenute meccaniche per alberirappresentavano un notevole passo avanti rispetto alla tecnologia precedentemente dominante utilizzata per impedire all'acqua di mare di entrare nello scafo attorno all'albero dell'elica. Il premistoppa o premistoppa è costituito da un materiale intrecciato simile a una corda che viene stretto attorno all'albero per formare una tenuta. Ciò crea una forte tenuta consentendo allo stesso tempo all'albero di ruotare. Tuttavia, ci sono diversi svantaggi che la tenuta meccanica ha risolto.
L'attrito causato dalla rotazione dell'albero contro la baderna porta all'usura nel tempo, con conseguente aumento delle perdite fino alla regolazione o alla sostituzione della baderna. Ancora più costosa della riparazione del premistoppa è la riparazione dell'albero dell'elica, che può anche essere danneggiato dall'attrito. Nel corso del tempo, è probabile che l'imbottitura porti una scanalatura nell'albero, che alla fine potrebbe disallineare l'intero sistema di propulsione, con il risultato che la nave richiede un attracco a secco, la rimozione dell'albero e la sostituzione del manicotto o addirittura il rinnovo dell'albero. Infine, si verifica una perdita di efficienza propulsiva perché il motore deve generare più potenza per far girare l'albero contro il premistoppa, sprecando energia e carburante. Ciò non è trascurabile: per ottenere tassi di perdita accettabili, l'imbottitura deve essere molto stretta.
Il premistoppa rimane un'opzione semplice e sicura e spesso si trova ancora in molte sale macchine come backup. Se la tenuta meccanica dovesse guastarsi, può consentire a una nave di completare la sua missione e tornare al molo per le riparazioni. Ma la tenuta meccanica della superficie terminale si è basata su questo aspetto, aumentando l'affidabilità e riducendo le perdite in modo ancora più drammatico.
Le prime tenute meccaniche
La rivoluzione nella tenuta attorno ai componenti rotanti è arrivata con la consapevolezza che la lavorazione della tenuta lungo l'albero, come avviene con le baderne, non è necessaria. Due superfici - una rotante con l'albero e l'altra fissa - poste perpendicolarmente all'albero e pressate insieme da forze idrauliche e meccaniche potrebbero formare una tenuta ancora più stretta, una scoperta spesso attribuita all'ingegnere George Cooke nel 1903. Le prime tenute meccaniche applicate commercialmente furono sviluppate nel 1928 e applicate a pompe e compressori centrifughi
Orario di pubblicazione: 27 ottobre 2022