In quest’articolo vorrei sottolineare la differenza tra tenuta meccanica singola a cartuccia con flussaggio e tenuta singola con “flussaggio” in entrata e uscita, ovvero il quench, dato che spesso, ancora in molti, fanno confusione a riguardo.

Facciamo prima un passo indietro. Quali sono le principali tipologie di tenute meccaniche in commercio?

Si possono distinguere costruttivamente due tipi di tenute meccaniche:

  • Tenute meccaniche singole: fra le tenute singole possiamo fare un’ulteriore divisione in tenute meccaniche interne, posizionate all’interno della camera di tenuta, dal lato prodotto e tenute meccaniche esterne, ovvero posizionate all’esterno della camera di tenuta, dal lato atmosfera.
  • Tenute meccaniche doppie: vengono utilizzate in casi particolari (prodotti inquinanti, prodotti pericolosi, fluidi torbidi, necessità di dissipare il calore, ecc.).

Entrambi questi tipi di tenute meccaniche, singole o doppie, possono essere a componenti, cioè formate da una serie di particolari (parte rotante, parte stazionaria, tenute secondarie, guarnizioni, molle, ecc..), da montare in successione sulle pompe dopo aver eseguito tutta una serie di controlli e di misurazioni, oppure premontate, cioè preassemblate in una cosiddetta cartuccia, in modo da poter, con una sola operazione, essere applicate sull’albero.

Dopo questa premessa, veniamo al dunque ed affrontiamo il tema delle differenze tra flussaggio e quench in una tenuta meccanica singola a cartuccia.

Flussaggio tenute singole a cartuccia (solo foro entrata)

Il flussaggio può essere effettuato nelle seguenti modalità:

  • API Plan 11: flussaggio della tenuta interna per circolazione del liquido dalla mandata della pompa verso la camera di tenuta, attraverso orifizio di regolazione (per pompe orizzontali).
  • API Plan 13: flussaggio della tenuta interna per circolazione del liquido in cassastoppa verso l’aspirazione della pompa, attraverso orifizio di regolazione (per pompe verticali).
  • API Plan 32: flussaggio della tenuta interna mediante immissione di liquido PULITO da fonte esterna, per uso con prodotti abrasivi che sono incompatibili con la tenuta.

Quench tenute singole a cartuccia (foro entrata - quench - ed uscita - drain): pulisce solo il lato atmosferico delle facce di tenuta

  • API Plan 62: lavaggio (con acqua, vapore o azoto) a bassa pressione (< 1 bar) da fonte esterna sul lato atmosferico della tenuta.

Ma siamo sicuri che tutti conoscano questi API Plan? Che cosa sono?

Gli API Plan sono degli standard internazionali che si riferiscono ai controlli ambientali da effettuare sulle tenute meccaniche, sia singole che doppie (gli API Plan per quest’ultima tipologia di tenuta li affronteremo in un successivo articolo).

Gli API Plan 11,13 e 32 sopracitati, ad esempio, si riferiscono alla possibilità di flussare le tenute meccaniche singole mentre l’API Plan 62 regola il quench&drain.

Le tenute meccaniche singole a cartuccia prevedono generalmente un foro per il flussaggio (solo foro di entrata), altre sono provviste sia di un foro di flussaggio che dei due fori per il quench&drain (entrata ed uscita).

Il flussaggio di una tenuta meccanica singola a cartuccia si utilizza prevalentemente per i seguenti scopi:

  • Raffreddamento della tenuta stessa
  • Favorire la circolazione in camera di tenuta
  • Evitare depositi di solidi, reazioni chimiche o altri fenomeni indesiderati.

Il Quench, invece, è in sostanza un flussaggio a perdere sul diametro interno delle facce di tenuta, quelle lato atmosfera, come se la tenuta meccanica a cartuccia singola fosse una doppia. In pratica, c’è una bussola di restrizione lato lock ring per ridurre la perdita verso l’esterno ma non la elimina. La maggiore quantità di liquido utilizzato viene drenata dall’altro foro sulla flangia posto a 180°, da dove appunto deriva il termine Quench & Drain.

Si usa il Quench di solito per raffreddare o, al contrario, riscaldare le facce quando questo fosse necessario: per esempio, quando si fa tenuta con una tenuta meccanica a cartuccia singola su cere o polimeri che restano liquidi solo se tenuti caldi, in qual caso si effettua il quench con vapore; al contrario, nel caso il prodotto pompato debba essere mantenuto ad una temperatura “fredda”, si inserisce nei fori del quench un fluido refrigerante.

E’ possibile effettuare contemporaneamente, su una tenuta meccanica singola a cartuccia, un flussaggio ed il quench&drain?

La risposta è sì, è possibile sia flussare che effettuare un quench in contemporanea, ma è utile? No! Se puoi flussare non serve il quench.

Importante regola generale: il Quench non inquina il prodotto pompato, il flussaggio sì.