Tenuta Principale Albero

La tenuta principale serve a contrastare il passaggio dell’acqua che si insinua fra coperchio superiore e girante (camera A).
Ce ne sono di molte tipologie che dipendono da ciascun costruttore e da vari fattori fra i quali per esempio se la turbina è sotto battente o in aspirazione, se trattasi di piccole o grandi turbine, dalla complessità di accesso alla tenuta stessa, dal numero di turbine in operazione, dalle ore di fermo annuale ecc.

Ecco un esempio, vedi la figura, di tenuta destinata a medie e grandi turbine. Tale soluzione è stata oggetto di brevetto ormai anni fa da parte della RIVAHYDROART. A seguire una breve descrizione del suo funzionamento.

Il tubo 1 scarica l’acqua fra coperchio superiore e girante e conseguentemente diminuisce la pressione che si instaura in camera A. Osserviamo che tutta l’acqua che viene scaricata da questo tubo contribuisce a diminuire il rendimento idraulico della turbina perché è una frazione di portata che non partecipa alla produzione. E’ pertanto opportuno diaframmarlo convenientemente per sprecare meno acqua possibile e regolare la pressione nella camera.

Il componente indicato con 2 è la tenuta vera e propria generalmente in materiale non metallico contenente additivi solidi lubrificanti. La resistenza meccanica deve essere adeguata a resistere alle pressioni della camera A e alla pressione di acqua opportunamente filtrata, proveniente dalla condotta e convogliata dal tubo 4 nella camera B e quindi attraverso opportuna foratura 3 all’interno della cameretta della tenuta. La pressione che si genera all’interno della tenuta deve essere tale da consentirne il sollevamento in modo che l’acqua filtrata al suo interno fuoriesca e contrasti sia l’entrata dell’acqua sporca dalla camera A e impedisca anche il contato fra tenuta e piastra sottostante. Il sollevamento sarà dell’ordine di qualche decina di micron in modo da ridurre il più possibile la quantità di acqua pulita necessaria. Il valore della pressione in condotta varia in funzione del salto disponibile e conseguentemente anche la pressione sia nella camera A che nella camera B e la tenuta  (teoricamente) si adegua automaticamente alle variabili condizioni operative.
Come si può notare l’acqua pulita esce anche verso l’albero e pertanto deve essere smaltita attraverso il tubo 5.