Guarnizioni per Pompe Idrauliche: Tipi e Materiali

La tecnologia delle tenute meccaniche è una combinazione di ingegneria meccanica e proprietà fisiche. Nel caso delle pompe, esistono diverse tipologie di tenute meccaniche, ognuna progettata per specifiche applicazioni e condizioni operative.

Tipi di Guarnizioni per Pompe

O-Ring

Il termine o-ring definisce un anello a sezione circolare utilizzato come guarnizione. Gli O-ring sono progettati per essere inseriti in appositi alloggiamenti e compressi durante l’assemblaggio di due o più parti.

Tenute Meccaniche a Soffietto

Le tenute meccaniche a soffietto sono un tipo di tenuta meccanica in cui l’elemento elastico è un soffietto. Questo elimina la necessità di una tenuta secondaria dinamica, come ad esempio gli o-ring. Generalmente questa tipologia di tenuta meccanica viene utilizzata nell’assemblaggio di pompe centrifughe.

Una tenuta meccanica a soffietto è utilizzata soprattutto nel caso in cui la pompa movimenta fluidi con particelle solide in sospensione permettendone di minimizzarne la percentuale. Il soffietto, la molla e l’anello in ceramica costituiscono un unico insieme che ruota solidalmente all’albero della pompa, sul quale è fissata la girante.

Tenute a Labbro

Le tenute a labbro servono a proteggere le parti mobili mantenendo il fluido all’interno dell’alloggiamento e impedendo la contaminazione da parte di sporco o altri liquidi. Il termine tenuta a labbro è generalmente utilizzato per riferirsi a guarnizioni per alberi rotanti o radiali.

Le tenute a Labbro sono utilizzate principalmente nel caso di applicazioni meno gravose rispetto al corrispettivo a soffietto.

Guarnizioni per Pistoni Idraulici e Oleodinamici

I macchinari che impiegano pistoni idraulici e oleodinamici sono accomunati da un azionamento ottenuto grazie all’impiego di specifici oli o liquidi. Evitare che tali sostanze fuoriescano quando il pistone viene attivato è, quindi, un obiettivo fondamentale, raggiunto grazie all’impiego di apposite guarnizioni per pistoni idraulici. Lo scopo di tali componenti è quello di salvaguardare il macchinario sul quale sono impiegate e permetterne un funzionamento fluido e ininterrotto.

La qualità costruttiva di tali tenute, perciò, è essenziale per massimizzare la sicurezza e la produttività delle industrie attive in molteplici settori, come quello alimentare, automotive, chimico, ma anche nel comparto delle macchine movimento terra, delle pompe oleodinamiche e delle dosatrici.

Le guarnizioni per pistoni idraulici e oleodinamici si suddividono principalmente in due di tipologie, in base alla direzione della pressione che viene generata all’interno del cilindro su cui sono montate: esistono infatti sia guarnizioni a singolo effetto, sia guarnizioni a doppio effetto.

Inoltre, perché una guarnizione funzioni e garantisca risultati validi, è indispensabile che:

si adatti flessibilmente alla superficie sulla quale viene installata;
sia realizzata con materiali elastici e resistenti alle deformazioni;
non si deteriori anche quando sottoposta a pressioni elevate, temperature estreme o al contatto con liquidi corrosivi;
sia atossica, quando viene impiegata nel settore alimentare o medico;
garantisca una tenuta eccellente e impedisca ogni fuoriuscita di liquido;
sia costruita con materiali capaci di assicurare un basso attrito, anche quando subisce elevate pressioni.

Materiali Utilizzati nelle 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.

Poliuretano (PU)

Il Poliuretano è uno dei materiali più impiegati nella produzione di guarnizioni. Si tratta di una mescola con un’ottima resistenza meccanica, elevato allungamento a rottura ed eccellente resistenza all’abrasione e al taglio. E’ adatto in presenza di oli minerali, derivati del petrolio e idrocarburi.

POM (Polimetilossido)

Il POM, o Polimetilossido, è conosciuto comunemente come resina acetalica. E’ estremamente compatibile con la maggior parte degli oli lubrificanti e fluidi in genere. Di norma è utilizzato nella costruzione di boccole, anelli anti-estrusione e pattini di guida nei cilindri.

PTFE (Politetrafluoroetilene)

Il PTFE ha un coefficiente di attrito molto basso ed è caratterizzato da un’ottima resistenza all’invecchiamento e alle sollecitazioni statiche e dinamiche. Inoltre ha anche un’ottima resistenza agli agenti chimici e al fuoco, non propagando la fiamma.

Resina Fenolica

La resina fenolica è inadatta all’utilizzo alimentare a causa della composizione chimica. Si tratta di un materiale sintetico ottenuto dalla reazione chimica tra il fenolo e la formaldeide con cui si impregnano fibre di cotone o poliestere. Presenta elevata tenacità e resistenza a trazione e usura e un basso coefficiente di attrito.

NBR (Gomma Nitrilica)

L’NBR ha una buona resistenza a oli minerali e grassi, come oli motore, per cambi, differenziali. Invecchia rapidamente se esposto a sole, aria o agenti atmosferici in generale. E’ estremamente versatile dal punto di vista applicativo grazie a compatibilità termica e stabilità delle caratteristiche meccaniche da - 40°C a 120 °C nelle sue varie formulazioni.

FKM (Gomma Fluorurata o Viton)

L’FKM è conosciuto anche come Viton: si tratta di una gomma sintetica molto resistente al calore, a oli, idrocarburi alifatici e aromatici e agli agenti chimici.

TPE (Elastomero Termoplastico)

Il TPE, o termoplastico elastomero, è una resina poliestere disponibile in diversi gradi di durezza. Si tratta di un materiale flessibile come gli elastomeri e dotato di proprietà meccaniche simili alle materie plastiche. Ha un’ottima resistenza a taglio e abrasione ed elevate caratteristiche chimiche. È compatibile con oli lubrificanti, idrocarburi e molti fluidi come acidi e basi.

Guarnizioni Idrauliche: Un Componente Fondamentale

Le guarnizioni idrauliche (note anche con il nome di o-ring o rondelle) sono degli anelli realizzati in materiale morbido (generalmente gomma, fibra o silicone) che vengono inseriti all’interno di due superfici di collegamento con lo scopo di evitare che l’acqua o altri fluidi fuoriescano.

Oltre all’idraulica civile e domestica, queste guarnizioni sono ampiamente utilizzate anche in diversi settori industriali. Dall’edilizia (impianti idrico-sanitari, sistemi antincendio, sistemi di irrigazione delle acque piovane) al settore agricolo (impianti di distribuzione dell’acqua, pompe idrauliche, macchine agricole) passando per l’industria manifatturiera e meccanica (impianti a pressione, linee produttive automatizzate) e quella automotive (veicoli agricoli, freni idraulici, servosterzi, sistemi di raffreddamento).

A seconda della funzione che svolgono e del tipo di impianto in cui sono inserite, si trovano diversi tipi di guarnizioni idrauliche. Le guarnizioni piane sono utilizzate, come suggerisce il nome, tra superfici piane come valvole o flange, mentre gli o-ring sono più adatti per la loro forma ad anello a sigillare raccordi cilindrici. Le guarnizioni in fibra o teflon sono indicate negli impianti in cui vi è una maggiore pressione e temperatura, mente le guarnizioni in silicone essendo più elastiche sono più indicate per la gestione dell’acqua calda.

Deterioramento delle Guarnizioni Idrauliche

Le guarnizioni idrauliche possono deteriorarsi innanzitutto per effetto dell’invecchiamento naturale. Un’altra causa di deterioramento è l’esposizione a temperature estreme (come acqua bollente o troppo fredda) che possono accelerare il degrado delle guarnizioni idrauliche.

In tutti questi casi le conseguenze possono essere importanti comportando sprechi, danni strutturali, consumi e costi di riparazione che in alcuni casi risultano anche particolarmente elevati.

Ci sono alcuni segnali che, sia in ambito domestico che industriale, possono rappresentare un campanello d’allarme sulla necessità di dover sostituire le guarnizioni idrauliche. Innanzitutto quando si nota una perdita visibile di acqua (da uno scarico o dal rubinetto), c’è sempre un problema legato alle guarnizioni. Similmente anche un rubinetto che gocciola quando è chiuso, la presenza di acqua intorno ai raccordi, una riduzione della pressione dell’acqua sono indice di un problema la cui causa è spesso legata al mancato funzionamento (per usura o errato montaggio) delle guarnizioni.

Inoltre in una prospettiva di prevenzione è utile anche considerare una sorta di manutenzione periodica legata alla sostituzione delle guarnizioni idrauliche. In linea generale per quel che riguarda i rubinetti e i miscelatori le guarnizioni idrauliche andrebbero sostituite ogni 3-5 anni, mentre negli elettrodomestici (lavatrici, lavastoviglie, scaldabagni) almeno ogni 5 anni. È importante non sottovalutare la cura delle guarnizioni perché il più delle volte l’intervento di sostituzione è meno invasivo ed economicamente impegnativo della riparazione di un componente danneggiato.

GBL: Specialisti nella Produzione di Guarnizioni Idrauliche

La specializzazione GBL si concentra proprio sulla produzione di guarnizioni idrauliche e oleodinamiche ad alta o bassa pressione, realizzate in materiali resistenti e certificati. Per riuscire a proporti un catalogo che risponda efficacemente alle tue richieste, ci impegniamo in investimenti costanti nelle nostre risorse umane, nell’ingegnerizzazione dei processi e nell’organizzazione funzionale dei nostri flussi di lavoro.

Il brand GBL è l’ultimo nato nel gruppo GB S.r.l. e raccoglie il know how dell’azienda per incanalarlo sulla produzione di tenute idrauliche e oleodinamiche. Immersa nel fermento industriale del Distretto Bergamasco della Gomma, GBL dispone di competenze consolidate e beneficia, inoltre, della possibilità di lavorare in sinergia con altre aziende del gruppo, ovvero GB e GBS.

Il nostro parco macchine dispone di un livello tecnologico estremamente avanzato, che consente la produzione di un’ampia e diversificata gamma di prodotti. Grazie alle soluzioni produttive che abbiamo adottato e perfezionato negli anni riusciamo a garantire la piena soddisfazione delle richieste dei committenti e un elevato grado di personalizzazione dei progetti.

Disponiamo, infatti, di moderni macchinari per lo stampaggio, come presse di diverso tonnellaggio, sia verticali, sia orizzontali, che possono funzionare a iniezione, a compressione o a inietto-compressione. Grazie alle nostre capacità produttive riusciamo a realizzare articoli in gomma o in materiali termoplastici di ogni dimensione, da 500 a 1200 mm, oltre che di rifinire ogni prodotto per customizzarlo in base alle richieste del cliente.

Le capacità di personalizzazione GBL riguardano sia il design, sia i materiali costruttivi. Siamo in grado, infatti, di fornire prodotti standard da catalogo (guarnizioni standard UNI), ma anche di realizzare progetti a disegno totalmente personalizzati sulle richieste del committente.

Siamo tra le poche aziende del settore a collaborare con clienti storici dal calibro internazionale, che hanno stampi customizzati (ad esempio, con i loro loghi) e che desiderano che le guarnizioni dei loro pistoni idraulici siano del tutto originali.

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