La progettazione e il funzionamento delle tenute meccaniche sono complessi e comprendono diversi componenti principali. Sono costituite da superfici di tenuta, elastomeri, tenute secondarie e componenti hardware, ognuno con caratteristiche e funzioni specifiche.
Le parti principali di una tenuta meccanica includono:
- Faccia rotante (anello primario):Questa è la parte della tenuta meccanica che ruota con l'albero. Spesso ha una superficie dura e resistente all'usura, realizzata in materiali come carbonio, ceramica o carburo di tungsteno.
- Faccia stazionaria (anello di sede o secondario):La faccia fissa rimane fissa e non ruota. È tipicamente realizzata in un materiale più morbido che si integra con la faccia rotante, creando un'interfaccia di tenuta. I materiali più comuni includono ceramica, carburo di silicio e vari elastomeri.
- Elastomeri:I componenti elastomerici, come O-ring e guarnizioni, vengono utilizzati per garantire una tenuta flessibile e sicura tra l'alloggiamento fisso e l'albero rotante.
- Elementi di tenuta secondari:Tra questi rientrano O-ring secondari, V-ring o altri elementi di tenuta che aiutano a impedire che contaminanti esterni entrino nell'area di tenuta.
- Parti metalliche:Diversi componenti metallici, come l'involucro metallico o la fascia di trasmissione, tengono insieme la tenuta meccanica e la fissano all'apparecchiatura.
Faccia della tenuta meccanica
- Faccia di tenuta rotante: L'anello primario, o la superficie di tenuta rotante, si muove in tandem con la parte rotante della macchina, solitamente l'albero. Questo anello è spesso realizzato con materiali duri e resistenti come il carburo di silicio o il carburo di tungsteno. Il design dell'anello primario garantisce che possa sostenere le forze operative e l'attrito generati durante il funzionamento della macchina senza deformazioni o usura eccessiva.
- Faccia di tenuta fissa: A differenza dell'anello primario, l'anello di accoppiamento rimane fisso. È progettato per formare una coppia di tenuta con l'anello primario. Sebbene sia fisso, è progettato per adattarsi al movimento dell'anello primario mantenendo una tenuta robusta. L'anello di accoppiamento è spesso realizzato con materiali come carbonio, ceramica o carburo di silicio.

Elastomeri (O-ring o soffietti)
Questi elementi, solitamente O-ring o soffietti, servono a fornire l'elasticità necessaria per mantenere la tenuta tra il gruppo di tenuta meccanica e l'albero o l'alloggiamento della macchina. Compensano lievi disallineamenti e vibrazioni dell'albero senza compromettere l'integrità della tenuta. La scelta del materiale elastomerico dipende da diversi fattori, tra cui temperatura, pressione e natura del fluido da sigillare.

Guarnizioni secondarie
Le tenute secondarie sono componenti che forniscono un'area di tenuta statica all'interno del gruppo di tenuta meccanica. Migliorano le prestazioni e l'affidabilità della tenuta, soprattutto in condizioni dinamiche.

Hardware
- Molle: Le molle forniscono il carico necessario alle superfici di tenuta, garantendo un contatto costante tra di esse anche in condizioni operative variabili. Questo contatto costante garantisce una tenuta affidabile ed efficace per tutta la durata del funzionamento della macchina.
- Contenitori: I fermi tengono insieme i vari componenti della guarnizione. Mantengono il corretto allineamento e la corretta posizione del gruppo guarnizione, garantendo prestazioni ottimali.
- Piastre di ghiandola: Le piastre di tenuta vengono utilizzate per montare la tenuta sulla macchina. Sostengono il gruppo tenuta, mantenendolo saldamente in posizione.
- viti di fissaggio: Le viti di fissaggio sono piccoli componenti filettati utilizzati per fissare il gruppo di tenuta meccanica all'albero. Garantiscono che la tenuta mantenga la sua posizione durante il funzionamento, impedendo potenziali spostamenti che potrebbero comprometterne l'efficacia.

Insomma
Ogni componente di una tenuta meccanica svolge un ruolo fondamentale nell'efficace tenuta dei macchinari industriali. Comprendendo la funzione e l'importanza di questi componenti, è possibile comprendere la complessità e la precisione richieste nella progettazione e nella manutenzione di tenute meccaniche efficienti.
Data di pubblicazione: 22 dicembre 2023