Guarnizioni Idrauliche: Tipi, Materiali e Applicazioni

Le guarnizioni sono componenti fondamentali nei sistemi idraulici, oleodinamici e pneumatici. Esse impediscono la fuoriuscita di fluidi e gas e proteggono dall’ingresso e dalla contaminazione di agenti esterni dannosi. UTS Forniture Industriali dispone di un ampio assortimento di guarnizioni di tenuta che variano tra loro per tipologie, materiale e specifiche tecniche per rispondere a diverse esigenze e coprire le richieste di qualsiasi applicazione industriale: industria meccanica, alimentare, farmaceutica, chimica, Oil&Gas, automotive, navale e molte altre ancora.

Tipi di Guarnizioni

Le guarnizioni idrauliche sono disponibili in tutte le forme e dimensioni e ogni tipo ha uno scopo specifico. Generalmente, si distinguono in due categorie principali:

  • Guarnizioni a tenuta statica: Utilizzate in applicazioni in cui non esiste movimento tra la tenuta e la relativa superficie di accoppiamento.
  • Guarnizioni a tenuta dinamica: Esercitano la tenuta tra parti e superfici che hanno un movimento relativo.

Guarnizioni a Tenuta Statica

Le guarnizioni a tenuta statica sono utilizzate nelle applicazioni in cui non esiste movimento tra la tenuta e la relativa superficie di accoppiamento ed è necessario sigillare le due parti in maniera permanente: sigillatura di giunti in motori e trasmissioni, tenuta di tubi e tubazioni in impianti di processo, sigillatura di giunti in contenitori di liquidi e gas, per citarne alcune. Per praticità, versatilità e convenienza economica, l’O-Ring è tra le guarnizioni statiche più utilizzate.

Guarnizioni a Tenuta Dinamica

Le guarnizioni dinamiche, a differenza di quelle statiche, esercitano la tenuta tra parti e superfici che hanno un movimento relativo. Il loro campo di impiego è vastissimo poiché sono responsabili del corretto funzionamento di motori, pompe, compressori, turbine, cilindri idraulici, oleodinamici e pneumatici. L’ampia gamma di soluzioni di tenuta proposta comprende:

  • Guarnizioni per alberi rotanti: garantiscono la tenuta dinamica dei fluidi durante il movimento rotatorio di un albero rispetto al suo alloggiamento.
  • Guarnizioni per stelo: esercitano la tenuta sullo stelo del cilindro durante il movimento di entrata e uscita.
  • Guarnizioni per pistone: collocate nella testata del pistone, impediscono la perdita del fluido o del gas in pressione.

Tipologie Specifiche di Guarnizioni

  • O-ring: Un anello di tenuta statico, rotondo con una sezione trasversale circolare, prodotto tramite vulcanizzazione da strumenti di stampaggio come anello completo.
  • Anello antiestrusione: Usato in combinazione con un O-ring per prevenire l’estrusione dovuta a una pressione eccessiva sull’O-ring.
  • Anello a V: Utilizzato per le parti rotanti ed è auto-bloccante sull’albero.
  • Paraolio: Usato su motori e altre applicazioni per resistere ad alte temperature, pressioni e movimenti rapidi.
  • Guarnizione pistone: Mantiene il contatto di tenuta tra un pistone e l’alesaggio.
  • Guarnizione con labbro: Simile a una guarnizione pistone, ma funziona solo in una direzione.
  • Anello guida: Serve a guidare una parte mobile su una parte statica, assicurando l'allineamento.
  • Anello tergicristallo: Tiene lontani dai cilindri idraulici agenti contaminanti come polvere e sporcizia.
  • Guarnizione composta: Consiste di diversi componenti e può funzionare differentemente a seconda della forma e dell’applicazione.
  • Guarnizione in metallo: Usata solo per sigillare viti e dadi sull’assemblaggio.
  • Guarnizioni JF4: Anelli con sezione a 4 lobi.

Materiali delle Guarnizioni

Dopo aver verificato le dimensioni attraverso la misurazione della cava, diametro interno ed esterno, è bene concentrarsi sulla scelta del materiale più indicato per lo specifico utilizzo. Per identificare il materiale più corretto è importante conoscere le caratteristiche del sistema di tenuta. I materiali più comuni includono:

  • Poliuretano (PU): Ottima resistenza meccanica, elevato allungamento a rottura, eccellente resistenza all’abrasione e al taglio. Adatto in presenza di oli minerali, derivati del petrolio e idrocarburi.
  • POM (Polimetilossido): Estremamente compatibile con la maggior parte degli oli lubrificanti e fluidi in genere. Utilizzato nella costruzione di boccole, anelli anti-estrusione e pattini di guida nei cilindri.
  • PTFE: Basso coefficiente di attrito, ottima resistenza all’invecchiamento e alle sollecitazioni statiche e dinamiche, ottima resistenza agli agenti chimici e al fuoco.
  • Resina fenolica: Elevata tenacità e resistenza a trazione e usura e un basso coefficiente di attrito.
  • NBR: Buona resistenza a oli minerali e grassi, come oli motore, per cambi, differenziali. Compatibilità termica e stabilità delle caratteristiche meccaniche da - 40°C a 120 °C nelle sue varie formulazioni.
  • FKM (Viton): Gomma sintetica molto resistente al calore, a oli, idrocarburi alifatici e aromatici e agli agenti chimici.
  • TPE (Termoplastico elastomero): Ottima resistenza a taglio e abrasione ed elevate caratteristiche chimiche. Compatibile con oli lubrificanti, idrocarburi e molti fluidi come acidi e basi.

Guarnizioni Speciali

  • Guarnizioni Radiali RPOR: Guarnizioni che possono essere pressurizzate su entrambi i lati.
  • Anelli Bonded: Vengono forniti in esecuzione autocentrante. Il bordo di centraggio interno ha lo stesso diametro del filetto.

Applicazioni

Le guarnizioni idrauliche trovano impiego in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

  • Distributore rotante
  • Pompa ad alta pressione
  • Motore idraulico
  • Tenuta rotante (olio, gas, idraulica e pneumatica)
  • Sigillatura di connettori rapidi (aria condizionata, aspirazione dell'aria, carburante)

Consigli per l'Installazione

Un’installazione errata delle guarnizioni idrauliche può provocare il guasto dei sistemi idraulici. Ecco alcune buone prassi:

  1. Ispezionare le guarnizioni: Prima dell’installazione, sottoporre le guarnizioni idrauliche a un’ispezione accurata.
  2. Mantenere tutti i componenti puliti: Assicurarsi che tutti i componenti siano puliti e intatti.
  3. Proteggere le guarnizioni: Durante l’installazione, le guarnizioni non devono entrare in contatto con bordi taglienti, fori o filettature.
  4. Lubrificare le guarnizioni: Prima del montaggio, lubrificare la guarnizione e il suo percorso di tenuta.
  5. Controllare l’orientamento: Assicurarsi che le guarnizioni siano orientate correttamente rispetto alla direzione del fluido.

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