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Funzione di una guarnizione composita
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Principio di costruzione
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Le guarnizioni composite sono solitamente costituite da due elementi.
L'anello di tenuta è lavorato da un PTFE caricato, particolarmente resistente all'usura. Grazie alle qualità di questo materiale, le tenute possono sopportare pressione, velocità e resistere a variazioni di temperatura importanti.
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Nella misura in cui i valori massimi sono raggiunti solo dall'addizione di diversi parametri, in alcune applicazioni estreme sono necessari test preliminari.
Un elemento di precarico elastico fornisce la pressione necessaria a garantire la tenuta tra la superficie di scorrimento e la superficie opposta, assicurando così la longevità della tenuta. Il precarico è applicato da un O-ring in elastomero o da una molla sagomata in acciaio. Gli O-ring assicurano anche la tenuta statica sul fondo della scanalatura.
Per la scelta dei materiali dell'anello di tenuta e dell'elemento di precarico, è necessario tenere conto delle condizioni d'uso.
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Impermeabilizzazione interna
o esterna
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Tutte le guarnizioni che garantiscono la tenuta radiale possono essere progettate per garantire una tenuta interna o esterna.
Tenuta esterna, ad esempio guarnizione a pistone MANOY® profilo 112
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Impermeabilizzazione interna, ad esempio guarnizione per stelo MANOY® profilo 120
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Funzionamento della tenuta |
I giunti compositi e i giunti a labbro MANOY si attivano grazie alla pressione del fluido. L'anello di tenuta garantisce la tenuta statica in gola grazie all'elasticità della sua sezione e spinge il giunto dinamico sulla superficie opposta.
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La pressione del fluido esercita una precarica supplementare sulla guarnizione dello stantuffo.
Pertanto la pressione necessaria per garantire la tenuta è bilanciata dalla pressione fornita dal fluido.
Fino a circa 2 MPa, la forza di tenuta è ottenuta quasi esclusivamente grazie alla spinta dell'elemento di precarica.
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Scelta del profilo |
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La scelta del profilo dell'anello di tenuta dipende essenzialmente dal movimento, dalla direzione e dal valore della pressione, nonché dalla qualità del fluido.
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Precarico dell'O-ring |
Al fine di garantire una buona tenuta, gli alloggiamenti sono posizionati in modo che venga esercitata una precompressione media dalla guarnizione toroidale o dalla molla.
Una gola di profondità minore assicura una maggiore precarico e migliora quindi la tenuta in caso di pressioni basse (fino a circa 2 MPa) o inesistenti.
Una gola di profondità maggiore consente una certa flessibilità operativa che andrà tuttavia a scapito della tenuta.
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Valore del gioco di funzionamento |
Il gioco minimo richiesto dipende dalla precisione della guida e dagli altri parametri di montaggio; pertanto, occorre considerare possibili aumenti di pressione e dilatazioni termiche.
Sul lato opposto alla pressione, è necessario favorire un gioco ridotto, mentre sul lato della pressione, un gioco elevato permette di evitare l'accumulo di particelle.
Per pressioni superiori a 40 MPa, il rispetto dei valori di tolleranza H8/f8 per i diametri di alesaggio/pistone e camicia/stelo è imperativo.
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Impermeabilizzazione |
Una guarnizione può essere perfettamente a tenuta solo se è statica. In movimento, la tenuta è più difficile. Un funzionamento completamente a secco porterebbe all'usura di tutti gli elementi di tenuta. Nella tenuta dinamica, una leggera lubrificazione del fluido sulla superficie opposta garantirà il buon funzionamento della guarnizione.
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