Le tenute a molla forniscono soluzioni di tenuta durevoli e affidabili in applicazioni critiche e in condizioni operative estreme in diversi settori.
Questo design di tenuta estende i limiti operativi delle tenute a base di polimeri di:
- Fornitura di sistemi di tenuta a tenuta di gas agli utenti finali
- Contribuire al raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni fuggitive
- Soddisfare i requisiti della normativa ambientale
Le guarnizioni a molla sono un’opzione altamente affidabile quando le guarnizioni standard a base di elastomero e poliuretano non soddisfano i limiti operativi, i parametri dell’attrezzatura o le condizioni ambientali della vostra applicazione.Ā Anche quando una guarnizione standard puĆ² soddisfare le esigenze di base, molti ingegneri si rivolgono a guarnizioni a molla per un ulteriore livello di affidabilitĆ e tranquillitĆ .
Design della guarnizione a molla
Parametri di progettazione di base delle guarnizioni a molla:
- Realizzato con composti fluoroplastici ad alte prestazioni e tecnopolimeri che hanno eccezionali caratteristiche fisiche e tecniche, ma sono rigidi piuttosto che flessibili.
- Utilizzare le molle per fornire un carico costante su tutta la circonferenza della tenuta e creare una tenuta ermetica tra la camicia e l’hardware.
- Utilizzare la pressione del sistema per creare una forza di tenuta aggiuntiva tra la camicia e l’hardware.
- In questa combinazione, la molla spinge i labbri di tenuta contro le superfici del premistoppa e dello stelo, mentre la pressione aiuta la forza della molla.
- Il risultato: tenuta virtuale esente da perdite, elevata affidabilitĆ , maggiore durata degli asset.
Quando utilizzare le guarnizioni energizzate a molla?
Le eccezionali caratteristiche fisiche e le caratteristiche tecniche rendono le tenute a molla la scelta ideale in un’ampia varietĆ di apparecchiature e applicazioni industriali critiche.
Le guarnizioni a molla possono essere utilizzate sia in applicazioni dinamiche che statiche.Ā Le applicazioni dinamiche coprono i movimenti alternativi (lineari), rotativi e oscillanti o qualsiasi combinazione.
Le considerazioni quando si determina se utilizzare guarnizioni polimeriche standard o guarnizioni a molla includono:
- TemperaturaĀ (funzionamento e ambiente possibile massimo/minimo)
- Pressione di esercizioĀ (che non ĆØ necessariamente la pressione massima nel sistema)
- VelocitĆ Ā (velocitĆ di movimento)
- FluidiĀ (compatibilitĆ chimica: particolarmente importante in caso di fluidi aggressivi)
- Livello di attrito e usura
- AmbienteĀ (ad esempio condizioni abrasive)
- Applicazione e funzionamento dell’apparecchiatura
- Configurazione della cavitĆ di tenuta
- Limitazione della durata di conservazione
Dove utilizzare le guarnizioni energizzate a molla?
Le tenute a molla sono utilizzate in un’ampia gamma di apparecchiature/sistemi per la produzione di fluidi rotanti, alternativi, oscillanti e stazionari e per la lavorazione dei materiali.
Le aree industriali primarie per l’uso includono:
- Industria Oil & Gas (a monte ea valle)
- Aerospaziale
- Strumentazione
- Lavorazione chimica
- Settore energetico
- Medico
- Militare
- Trasporto
- Settore automobilistico
Esempio: applicazioni dell’industria petrolifera e del gas
Concentrandosi sull’industria petrolifera e del gas, le tipiche applicazioni alimentate a molla sono:
- Sistemi di trasferimento:
- Giunti (collegare/scollegare e staccare)
- Giunti girevoli
- Equipaggiamento sottomarino:
- Valvole e Collettori
- Flussometri
- Giunti idraulici
- Pompe
- Esplorazione:
- Strumenti (foratura e fondo pozzo)
- Pozzi (di superficie e sottomarini)
- Produzione galleggiante:
- Torretta Girevole
- Piattaforme offshore:
- Pompe
- Compressori
Sfide relative all’applicazioneĀ 
:
- Temperatura criogenica
- Decompressione rapida del gas
- Alta pressione e/o alta temperatura
- Prodotti chimici aggressivi
- Ambiente rigido
- Basse emissioni fuggitive
Come funzionano le guarnizioni a molla?
Le guarnizioni a molla sono generalmente realizzate con composti fluoroplastici ad alte prestazioni e plastica ingegnerizzata.
Tipici gradi di materiale sono:
- PTFE (versioni vergine e caricata)
- Compound PEEK (versioni non riempite e riempite)
Questi materiali hanno caratteristiche fisiche e tecniche eccezionali, ma non sono elastici.Ā Sono meglio caratterizzati come rigidi.Ā Questo ĆØ il motivo per cui ĆØ necessario utilizzare diversi tipi di molle per energizzare meccanicamente i labbri di tenuta.Ā Quindi il termine tecnico āSpring Energized Sealā si riflette sulla progettazione/costruzione del dispositivo di tenuta, dove la molla compensa i materiali polimerici con bassa memoria/elasticitĆ .
Forze di tenuta di una tenuta a molla:
- Quando la tenuta viene installata nella cavitĆ della tenuta, i labbri della tenuta e l’energizzatore a molla vengono deformati/compressi in direzione radiale.
- La molla energizza la camicia, fornendo resilienza ai labbri (spingendo fuori i labbri di tenuta) e risultando in un dispositivo di tenuta efficace in applicazioni dinamiche e statiche.Ā Questo crea una tenuta a tenuta di gas contro le contro superfici.
- Inoltre, la tensione radiale (creata e mantenuta dalla molla nella camicia di tenuta) mantiene i labbri di tenuta in contatto con le contro superfici (anche prima che venga applicata la pressione del sistema, fornendo una buona capacitĆ di tenuta a bassa pressione)
- Quando viene applicata la pressione del sistema, l’azione della molla viene intensificata.Ā CiĆ² aumenta la forza di tenuta sui labbri di tenuta, migliorando l’efficienza di tenuta.Ā Ecco perchĆ© la tensione radiale ĆØ sempre superiore alla pressione da sigillare.
Questa tensione puĆ² anche compensare:
- Deformazione moderata dell’attrezzatura
- EccentricitĆ di deflessione causata da un possibile disallineamento
- Tolleranze e giochi di fabbricazione
- Usura, espansione e contrazione termica.
La molla puĆ² anche aiutare a compensare l’usura dei labbri di tenuta dinamici.