Panoramica delle tenute ad anello flottante e vantaggi e svantaggi comuni

Le guarnizioni ad anello flottante sono abbreviate come guarnizioni ad anello flottante e vengono utilizzate per tenute per alberi come compressori centrifughi, generatori di turbine a gas raffreddate a idrogeno e pompe centrifughe.

　　I metodi di tenuta disponibili per i compressori centrifughi a media e alta pressione sono: tenuta meccanica, tenuta a labirinto e tenuta a baderna. Tuttavia, poiché le condizioni di dissipazione del calore e di lubrificazione del gas non sono buone come quelle dei liquidi, le tenute a baderna vengono utilizzate solo a velocità piccole e basse. Le tenute meccaniche sono difficili da adattare quando la velocità periferica è superiore a 40 m/s e la temperatura è superiore a 200°C. Vengono utilizzate esclusivamente tenute a labirinto e ad anello flottante. I due metodi più utilizzati.

　　 La tenuta ad anello flottante presenta i seguenti vantaggi:

　　1) La struttura di tenuta è semplice, con solo pochi semplici anelli, perni, molle e altre parti. L'anello flottante multistrato ha solo una combinazione di queste parti semplici, che è inferiore alle parti della tenuta meccanica.

　　2) Non è sensibile allo stato di funzionamento della macchina e ha prestazioni di tenuta stabili.

　　3) Le guarnizioni non sono abrase, la guarnizione è affidabile, la manutenzione è semplice e la riparazione è conveniente.

　　4) Poiché il materiale della guarnizione è metallico, è solido e resistente alle alte temperature.

　　5) È possibile utilizzare più anelli flottanti in parallelo per formare un anello flottante multistrato, che può sigillare efficacemente l'alta pressione superiore a 10 MPa.

　　6) Può essere utilizzato per macchinari con fluidi rotanti ad alta velocità da 10.000 a 20.000 giri/min, in particolare per compressori di gas. La sua velocità consentita è fino a 100 m/s o più, un valore ineguagliato da altri sigilli.

　　7) Finché l'anello flottante è realizzato in materiale metallico resistente alla corrosione o rivestito con materiale non metallico (come la grafite) resistente alla corrosione, può essere utilizzato per sigillare mezzi fortemente corrosivi.

　　 8) Poiché nello spazio di tenuta è presente una pellicola liquida, la potenza di attrito è estremamente ridotta, il che rende la macchina più efficiente.

　　I difetti delle guarnizioni ad anello flottante: la precisione di fabbricazione delle guarnizioni è elevata. La non concentricità dell'anello, la non verticalità della faccia terminale e la rugosità superficiale hanno un impatto significativo sulle prestazioni di tenuta. Inoltre, questo tipo di sigillo non può essere sigillato ermeticamente ai liquidi. Sebbene il gas possa essere sigillato ermeticamente, è necessario un sistema di alimentazione automatico complesso e costoso