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Cuscinetti - 2022-01-05

NSK special shaft bearings with a cage made from self-lubricating fluoroplastic for submersible pumps

Per le pompe sommergibili che movimentano gas criogenici come idrogeno e LNG, NSK ha sviluppato cuscinetti volventi che non richiedono lubrificazione esterna. Questi cuscinetti in acciaio inox con gabbia in fluoroplastica autolubrificante sono sempre più utilizzati nelle pompe sommergibili dei maggiori costruttori.

Un numero crescente di progetti in tutto il mondo promuove l'uso dell'idrogeno come fonte energetica. Questi progetti utilizzano spesso speciali pompe sommergibili che possono pompare in modo affidabile sostanze gassose e liquide con esercizio continuo o intermittente, a basse temperature fino a circa -200°C.

In queste pompe, il doppio cuscinetto dell'albero della pompa è un componente critico. La resistenza alla corrosione è fondamentale, ma non è possibile utilizzare altro lubrificante che quello presente attorno al cuscinetto. Questa soluzione tribologica è però sfavorevole, perché comporta grandi difficoltà nell'abbinamento dei materiali. Inoltre, il cuscinetto deve garantire una lunga durata, anche a basse temperature.

NSK ha quindi sviluppato una serie di cuscinetti radiali rigidi a sfere specifica per queste condizioni operative eccezionali, con caratteristiche progettuali che li distinguono dai normali cuscinetti per pompe. Ad esempio, gli anelli interno ed esterno sono fabbricati con un acciaio inox idoneo agli speciali requisiti dei cuscinetti volventi.

Una solida gabbia che occupa interamente il volume interno del cuscinetto funge da guida per gli elementi volventi (anch'essi in acciaio inox), mentre il materiale della gabbia, una fluoroplastica autolubrificante, assicura la rotazione del cuscinetto con poco attrito senza lubrificazione esterna. Inoltre, la fluoroplastica ad alte prestazioni è estremamente resistente all'usura e presenta buone proprietà alle basse temperature a velocità fino a 3.600 giri/min. La gabbia è divisa in due metà, giuntate mediante rivetti di acciaio inox. Nei test di laboratorio e nella pratica, questi cuscinetti radiali rigidi a sfere raggiungono una durata notevolmente più lunga di altri cuscinetti per questo tipo di applicazione, ad esempio quelli con gabbia in resina fenolica.

I cuscinetti di NSK sono disponibili in varie dimensioni (diametro dell'albero da 30 a 100 mm) e sono ideali sia per gli impianti di pompaggio di idrogeno più grandi, sia per applicazioni decentralizzate, come ad esempio le stazioni di rifornimento di idrogeno.

Naturalmente questi cuscinetti sono adatti anche alle pompe che movimentano altri gas criogenici, come l'azoto.



Immagine: NSK ha sviluppato cuscinetti speciali dotati di una gabbia in fluoroplastica autolubrificante per le pompe sommergibili che movimentano gas e liquidi criogenici.

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