Page 82 - Impiantistica industriale Luglio Agosto 20147

Particolare cura è stata dedicata
alla selezione delle velocità
critiche al fne di consentire il
funzionamento in condizioni di
di natura idraulica, perdita (come gli anelli di usura).
di effetto smorzante e oscil- vaporizzazione, cioè quando l’effetto Questa situazione genera
lazioni di grande ampiezza di smorzamento e le forze di ciò che è defnito “effetto
del rotore, con possibile sostentamento causate dai giochi idrodinamico di sostenta-
contatto tra rotore e statore. ristretti praticamente scompaiono mento” ed essenzialmente
Le pompe devono accettare trasforma il rotore dall’es-
senza danni o grippaggi il ristabilimento delle nor- sere supportato solo da due cuscinetti esterni al
mali condizioni di aspirazione dopo il fenomeno corpo pompa in un rotore con altri addizionali cu-
transitorio senza necessità di essere fermate. scinetti interni lubrifcati dal liquido pompato. Que-
Per la pompa di prova, Termomeccanica Pompe sto fenomeno è generalmente chiamato “effetto
ha scelto di progettare e costruire una macchina Lomakin”.
molto robusta, con caratteristiche simili alle pompe Il calcolo delle velocità critiche in condizioni di fun-
del progetto Rajasthan e soggetta allo stesso tipo zionamento a secco prende in considerazione la
di prova di funzionamento a secco. perdita dell’effetto Lomakin, che causa una ridu-
Le principali similitudini tra la pompa di prova e le zione delle velocità critiche.
pompe del progetto Rajasthan possono essere ri-
assunte come segue.
Risposta allo sbilanciamento
Giochi allargati tra gli anelli di del rotore smorzato
usura stazionari e la girante Un altro importante calcolo che è stato effettuato è
la risposta del rotore a un prefssato sbilanciamen-
A causa delle intense forze di eccitazione e con- to che consente di stabilire l’ampiezza dell’oscil-
seguentemente delle più ampie oscillazioni pre- lazione picco-picco del rotore sbilanciato. In con-
viste per il rotore durante la fase di funzionamen- dizioni di funzionamento a secco, questo calcolo
to a secco, i giochi interni sono stati incrementati ha consentito di verifcare che lo spostamento del
rispetto ai giochi nominali defniti dalla normativa rotore in corrispondenza dei giochi dei componenti
API 610 e applicabile per progetti senza condi- rotanti della pompa di prova era simile a quello tro-
zioni di funzionamento a secco. L’allargamento vato per le pompe di alimento caldaia.
dei giochi deve corrispondere al giusto com-
promesso tra l’obiettivo di impedire il contatto
tra rotore e statore e la necessità di minimizzare Confgurazione della pompa
la conseguente perdita di rendimento, causata e dei materiali
proprio dall’incremento dei giochi tra anelli di
usura e la girante. La confgurazione della pompa di prova è stata
defnita come quella delle pompe per il progetto
Velocità critiche Rajasthan, ossia con singolo stadio, rotore tra cu-
scinetti e girante a doppia aspirazione. Inoltre, gli
Particolare cura è stata dedicata alla selezione del- stessi materiali sono stati utilizzati per tutti i com-
le velocità critiche al fne di consentire il funziona- ponenti bagnati della pompa cioè acciai martensiti-
mento in condizioni di vaporizzazione, cioè quando ci con contenuto minimo di cromo del 13%.
l’effetto di smorzamento e le forze di sostentamen- Per impedire grippaggi o strisciamenti tra parti fs-
to causate dai giochi ristretti praticamente scom- se e rotanti, gli anelli di usura e le camicie albero
paiono. hanno subito un trattamento termico che ha con-
In condizioni bagnate il liquido fuisce attraverso la sentito di ottenere una durezza 100 HB più elevata
piccola superfcie anulare creata dai giochi che se- dei componenti di fusione: girante e corpo.
parano le zone della pompa a differente pressione
Tenute meccaniche

L’API Plan che è stato defnito è quello per il ser-
vizio acqua alimento caldaia con materiali delle
facce di tenuta idonei per condizioni di funziona-
mento a secco. Il progetto della tenuta meccanica,
il dispositivo interno per la circolazione del fuido e
la camera tenuta sono stati progettati per ottimiz-
zare l’isolamento termico del fuido all’interno della
tenuta. Con tale confgurazione il fuido circolante
attraverso la camera della tenuta è mantenuto a
bassa temperatura, garantendo una costante ca-
Fig. 1 - Circuito di prova con pacità di lubrifcazione e perciò impedendo una
funzionamento a secco signifcativa usura delle facce di tenuta.

78 Impiantistica Italiana - Luglio-Agosto 2014