NSK: cuscinetti per pompe centrifughe

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I cuscinetti sono componenti essenziali per le pompe di processo: l’affidabilità e la durata operativa di questi elementi sono fattori fondamentali per assicurare che i guasti siano ridotti al minimo e, di conseguenza, i costi dovuti ai tempi morti legati alle manutenzioni non programmate. Attualmente le pompe centrifughe rappresentano l’80% delle pompe installate, e ciascuna è solitamente dotata di tre cuscinetti: due cuscinetti a sfere a contatto obliquo che sostengono i carichi assiali e un cuscinetto radiale a rulli cilindrici per il carico radiale.

La durata a fatica dei cuscinetti per pompe (L₁₀) è dell’ordine di grandezza di alcuni anni, secondo i calcoli del costruttore; se sono montati e lubrificati correttamente, effettuando operazioni di manutenzione a intervalli adeguati, tale durata è garantita. Tuttavia, all’atto pratico, la durata media di un cuscinetto può anche essere pari solamente a un anno, poiché si possono verificare cedimenti meccanici delle tenute, che rappresentano la causa principale di guasto per le pompe.

Un esempio recente, che dimostra l’efficacia delle soluzioni NSK, si può ritrovare nell’esperienza di una raffineria francese, la quale ha riscontrato un problema critico nell’utilizzo di un cuscinetto radiale a rulli cilindrici montato all’interno di una pompa centrifuga. In seguito a numerosi e inspiegabili cedimenti del cuscinetto – che hanno comportato costosi tempi di fermo macchina – la raffineria ha deciso di contattare direttamente NSK.

Dopo un’accurata analisi del cuscinetto e dell’applicazione, NSK è riuscita ad individuare il problema. Il recente passaggio dalla trasmissione a cinghia all’azionamento diretto ha ridotto drasticamente il carico radiale sui cuscinetti a rulli cilindrici utilizzati nelle pompe, provocando lo scorrimento dei rulli sulla pista di rotolamento dell’anello interno. Una delle conseguenze di tale fenomeno è l’eccessivo surriscaldamento del cuscinetto. NSK ha risolto il problema con successo sostituendo il cuscinetto radiale a rulli cilindrici con un cuscinetto radiale rigido a sfere, avente le stesse dimensioni esterne e garantendo quindi la totale intercambiabilità.

Oltre al supporto fornito agli utilizzatori finali, NSK collabora con i costruttori di pompe dando il proprio contributo per la progettazione di impianti più compatti. Questo comporta che i componenti fondamentali di una pompa, come ad esempio i cuscinetti, devono a loro volta diventare più compatti e, al tempo stesso, offrire capacità di carico superiori per soddisfare le nuove esigenze operative.

NSK sta rispondendo a queste necessità attraverso una nuova gamma di cuscinetti radiali rigidi a sfere con capacità di carico incrementata specifici per pompe centrifughe. Il coefficiente di carico dinamico di questi cuscinetti è stato aumentato del 10% circa e la loro durata a fatica risulta quindi maggiore del 30%, senza modificare le dimensioni del cuscinetto standard. I miglioramenti sono stati ottenuti con diverse misure combinate: un nuovo processo di trattamento termico dell’acciaio, sfere di diametro maggiore ed un design interno ottimizzato delle gabbie dei cuscinetti.

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