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Guarnizioni

Le guarnizioni sono componenti che impediscono la fuoriuscita di fluidi (olio, acqua, gas) dagli interstizi delle parti fisse o mobili di una macchina e che impediscono l'ingresso di corpi estranei dall'esterno. Si dividono in guarnizioni statiche, impiegate sulle parti fisse (O-ring, guarnizioni piane e simili), e guarnizioni dinamiche, impiegate su alberi o steli con moto alternativo o rotatorio (guarnizioni a strisciamento, premistoppa e simili). Gli O-ring vengono inseriti in una sede e compressi, e la loro forza elastica di ritorno assicura la tenuta. Le guarnizioni a strisciamento in resina come il PTFE offrono basso attrito e buona resistenza chimica; alcune combinano la tenuta con un elemento elastico in gomma (energizzatore) che applica una spinta di supporto alla tenuta. Sono utilizzate in ampia misura in impianti oleodinamici e pneumatici, valvole, apparecchiature per il vuoto e macchinari di produzione.

Come scegliere Guarnizioni

  1. 1. Scegliere il diametro interno adatto all'accoppiamento e alla sede

    Per gli O-ring occorre scegliere un diametro interno adeguato al diametro dell'albero di accoppiamento e alle dimensioni della sede. Selezionando in base al numero di designazione secondo norme come la JIS B 2401 è più semplice mantenere la coerenza con il progetto della sede. Tra i prodotti in catalogo il diametro interno va da 15 a 1055 mm, e sono disponibili serie dedicate a usi specifici, come le flange per vuoto.

  2. 2. Verificare la sezione e la compressione

    La sezione trasversale (diametro del filo) insieme alla profondità della sede determina se si ottiene una compressione appropriata. Se le dimensioni non sono corrette si possono verificare perdite, estrusione nel gioco o usura precoce. Per gli O-ring per flange da vuoto sono previste serie con sezioni di 4 mm, 6 mm, 10 mm e così via, quindi la scelta va confrontata con le dimensioni della sede.

  3. 3. Scegliere un materiale adatto al fluido e all'ambiente

    Il materiale va selezionato in base alla resistenza al fluido da sigillare. Le gomme differiscono molto per resistenza agli oli, alle intemperie e agli agenti chimici, mentre le resine come il PTFE offrono ottima resistenza chimica e basso attrito. Per le applicazioni nel vuoto si considera anche la bassa emissione di gas. Il controllo va fatto confrontando il tipo di fluido con la tabella di compatibilità dei materiali.

  4. 4. Verificare che la temperatura rientri nell'intervallo d'esercizio

    I materiali di tenuta induriscono e si degradano alle alte temperature, mentre alle basse perdono elasticità e riducono la capacità di tenuta. Occorre verificare che le temperature massima e minima di esercizio rientrino nell'intervallo d'impiego e, in caso di esposizione continua ad alte temperature, controllare anche la temperatura di esercizio continuo. Anche all'interno dello stesso prodotto l'intervallo può variare in base al grado.

  5. 5. Mantenere un margine rispetto alla pressione massima

    Se la pressione di esercizio supera la pressione massima, la guarnizione può estrudersi nel gioco e danneggiarsi. Occorre verificare che anche i picchi di pressione istantanei (colpi di pressione) restino entro il valore massimo. Tra i prodotti in catalogo è presente un esempio con pressione massima di 1000 bar; in caso di alta pressione si valutano il controllo del gioco della sede e l'impiego di anelli antiestrusione.

  6. 6. Per le applicazioni dinamiche valutare il valore PV limite

    Nelle guarnizioni a strisciamento per moto alternativo o rotatorio, quando il valore PV, prodotto di pressione e velocità, supera il valore PV limite, l'usura aumenta rapidamente. Tra i prodotti in catalogo è presente un esempio con valore PV limite di 1,5 MPa·m/s e velocità di strisciamento massima di 0,5 m/s. Il valore va calcolato in base a pressione e velocità delle condizioni operative, verificando che rientri entro entrambi i limiti.

Questa guida è stata redatta dall'AI sulla base dei documenti e delle specifiche dei prodotti elencati. Verifica la documentazione di ciascun produttore prima dell'adozione.