GUARNIZIONE A PRESSIONE

La tenuta a premistoppa è la forma standard di tenuta adottata per molte applicazioni di pompe per liquami grazie alla sua relativa robustezza, modalità di guasto graduale e facilità di manutenzione.

ANATOMIA DI UNA GUARNIZIONE A PRESSIONE

Un premistoppa è costituito da una camera (premistoppa) che ospita componenti di tenuta stazionari come anelli lanterna, anelli collo e premistoppa. La camera consente l'alimentazione dell'acqua di lavaggio nell'area di tenuta attraverso un foro di alimentazione. Il passaggio attraverso il centro della camera è un albero che può avere un manicotto di usura sacrificale che ruota contro la baderna fissa nella camera di tenuta o nel premistoppa. La pressione viene applicata tra la baderna e il manicotto dell'albero attraverso un premistoppa che, una volta serrato, comprime la baderna, formando una linea di tenuta tra il manicotto e la baderna, tra la pressione nella pompa e l'atmosfera esterna alla pompa.

Naturalmente questo attrito crea calore per il quale lo scopo del lavaggio dell'acqua è quello di fare quello che dice, lavare e raffreddare la linea di tenuta tra le parti fisse e rotanti. All'interno di una pompa per liquami che può pompare non solo prodotti carichi di solidi, ma anche soluzioni acide o alcaline, è necessario prevedere misure per ridurre non solo gli effetti dell'attrito tra il manicotto e la baderna, ma anche la corrosione e l'erosione.

MODALITÀ DI GUASTO DELLE GUARNIZIONI A PRESSIONE

Esistono 3 forme principali di attacco alle guarnizioni del premistoppa nelle pompe per fanghi che portano al guasto della tenuta. Questi possono essere effetti individuali o combinati.

1. Corrosione - Generalmente causata da un ambiente iper salino o chimico con una selezione dei materiali errata. Oltre agli effetti chimici o ossidativi diretti sui materiali, la cristallizzazione attorno alle superfici di tenuta può aggravare il cedimento per erosione delle parti.

2. Erosione / usura - Normalmente causati dalla contaminazione della camera di tenuta da parte del liquame pompato attraverso un flusso e una pressione inadeguati dell'acqua di tenuta, possono anche essere causati dalla cristallizzazione del fluido o da una forza eccessiva applicata tra le superfici di tenuta attraverso un serraggio eccessivo del premistoppa .

3. Attrito - Normalmente causato da una regolazione troppo zelante della ghiandola per ottenere perdite prossime allo zero. Tuttavia, ciò provoca quindi un guasto della funzione dell'acqua di lavaggio durante il raffreddamento della ghiandola. Tutte le pompe a tenuta stagna sono progettate per perdite e deve essere consentito un lento gocciolamento o un rapido gocciolamento dell'acqua di lavaggio per facilitare il raffreddamento e il lavaggio o la linea di tenuta.

Il ciclo di guasto di una tenuta del premistoppa è generalmente progressivo a causa della robustezza del design che ha una ridondanza intrinseca, il guasto della tenuta del premistoppa è raramente istantaneo. L'energia è la forma sottostante del fallimento, la fisica ci dice che l'energia segue il percorso di minor resistenza. All'interno di una ghiandola sollecitata a causa di qualsiasi combinazione delle condizioni di cui sopra, l'energia viene trasferita e dissipata attraverso i componenti di tenuta, questa energia può essere sotto forma di sostanze chimiche, potenziali, cinetiche, ecc. Associate ai fluidi o ai solidi nella camera . Quindi, naturalmente, i fluidi / solidi cercheranno di rilasciare o trasferire la loro energia al componente più debole nella camera che è l'imballaggio. Questo è esattamente ciò per cui è progettato un premistoppa, la baderna è l'elemento sacrificale principale nella camera e come tale viene sostituita più spesso rispetto agli altri componenti.

Tuttavia nel tempo la baderna è stata migliorata al punto che nel suo design sono stati incorporati materiali speciali come Kevlar, fibre di carbonio e teflon, questo ha portato a una baderna molto più stabile e in grado di resistere all'usura o di dissipare l'energia in altre aree della camera di tenuta, vale a dire l'elemento sacrificale secondario essendo il manicotto dell'albero.

I manicotti dell'albero insieme alla lanterna e agli anelli del collo sono probabilmente i secondi componenti più modificati di un sistema di tenuta a premistoppa. storicamente i manicotti sono stati realizzati con leghe che sono più resistenti all'usura rispetto alla baderna, in modo che durino più a lungo. Ma man mano che la baderna si è evoluta in forza e design, con conseguente maggiore durata, le maniche sono state modificate con i cicli di confezionamento o migliorate attraverso nuovi materiali, sistemi di rivestimento o una combinazione di entrambi. Le maniche migliorate che offrono rivestimenti duri per la resistenza all'usura possono quindi superare la nuova generazione di imballaggi e offrire una maggiore durata su tutta la linea di sigillatura. Tuttavia, molti sistemi di rivestimento hanno i loro difetti e punti deboli intrinseci di progettazione che, se non supportati da un'alimentazione sufficiente di acqua di lavaggio e raffreddamento, possono portare a un guasto accelerato della tenuta del premistoppa.    

Per ulteriori informazioni sul guasto delle maniche rivestite, fare riferimento alla nostra pagina CIS Sleeve.

RIDUZIONE DELLA MODALITÀ DI GUASTO

Includono misure per ridurre gli effetti delle modalità di guasto della tenuta del premistoppa.

1. Configurazione della sigillatura: assicurarsi di aver selezionato la configurazione della sigillatura corretta per le condizioni di lavoro e di processo. Su questo punto sono disponibili molti prodotti aftermarket che offrono miglioramenti alla tenuta della pompa rispetto al design originale, ciascuna offerta deve essere valutata in base alle sue affermazioni e ai suoi meriti tenendo conto non solo del servizio della pompa ma delle condizioni di processo.

2. Acqua di lavaggio - Assicurarsi che il premistoppa abbia la disposizione corretta delle parti con sufficiente acqua di lavaggio pulita alla giusta pressione e flusso. Oltre il 90% dei problemi di tenuta può essere ricondotto a un'alimentazione insufficiente di acqua di lavaggio pulita alla pressione corretta, con una corretta regolazione del premistoppa.

3. Selezione dei materiali - Selezione dei materiali giusti per soddisfare le condizioni di servizio della pompa e la disponibilità di acqua di lavaggio.

Stuffing Box - Nei lavori chimici è necessario utilizzare un materiale inerte, tuttavia la maggior parte dei materiali chimicamente inerti non sono resistenti all'usura, quindi potrebbe essere necessario selezionare un materiale di compromesso che offra un equilibrio tra durata all'usura e resistenza chimica. Per i lavori di usura possono essere utilizzati materiali più duri, ma è necessario tenere presente che più il materiale è duro, generalmente minore è la resistenza meccanica e la conseguente capacità di pressione. Per applicazioni chimiche e resistenti all'usura è necessario un materiale che sia resistente all'usura e chimicamente. Per questo ambiente, Slurrytech ha sviluppato SB-WRC (Stuffing Box - Wear Resistant Carbide face), questa guarnizione è costruita da un premistoppa in lega chimicamente resistente con un rivestimento resistente all'usura di WRC (Wear Resistant Compound) esposto al lato del liquame di la Camera.

Manicotti dell'albero - I manicotti di tenuta ruotano con l'albero della pompa contro gli anelli stazionari della baderna nel premistoppa. I gradi di materiale di base dei manicotti sono in acciaio inossidabile temprato e sono generalmente molto robusti, le pompe che azionano questi manicotti normalmente presentano cedimenti graduali del gruppo di tenuta. Le maniche di nuova generazione sono disponibili con una varietà di rivestimenti induriti e processi di applicazione per questi. La maggior parte dei manicotti rivestiti soffre di una dissociazione delle proprietà del materiale tra il substrato e il rivestimento che può portare a una rapida rottura della tenuta del premistoppa. Le guaine CIS Slurrytech sono progettate per offrire una superficie più resistente all'usura che viene infusa nel substrato per evitare le modalità di guasto tradizionali della maggior parte dei sistemi di rivestimento. Si prega di consultare la pagina CIS Sleeve. per ulteriori informazioni sulle nostre maniche.

Premistoppa - Il moderno premistoppa di oggi è disponibile in più varietà, involucri e combinazioni di materiali di quanti ne siano mai stati disponibili in passato. la regola chiave con la baderna è assicurarsi di abbinare la baderna ai materiali chimici, antiusura e del premistoppa utilizzati, oltre a prendere in considerazione la disponibilità e le pressioni dell'acqua del premistoppa. Tutti questi fattori influenzano la buona tenuta non solo della baderna ma anche del manicotto e di altri componenti in condizioni di servizio. Sfortunatamente non è disponibile un tipo adatto a tutte le condizioni.

In Slurrytech abbiamo progettato la nostra gamma generale di baderne che consiste in angoli intrecciati in Kevlar per la resistenza, pareti in teflon intrecciate per la riduzione dell'attrito e un nucleo in grafite legato per la lubrificazione e l'assorbimento dei solidi.

Tutte le ghiandole in condizioni di liquame soffriranno di contaminazione da solidi nel tempo, abbiamo progettato la nostra baderna tenendo presente questo in modo che abbia la capacità di assorbire e assorbire i contaminanti piuttosto che legarli tra il manicotto e la baderna. Il nostro grado di baderna funziona altrettanto bene per i manicotti dell'albero rivestiti in lega o ceramica ed è adatto per un'ampia gamma di livelli di pH e pressioni della pompa.