Guarnizione
Una guarnizione è un elemento che viene interposto tra due superfici per evitare il passaggio di un fluido (ad esempio: liquido, gas, vapore, ecc.) o di una miscela fluida (ad esempio: schiume, emulsioni, slurry, fumi, aerosol, ecc.) tra di esse.
Uso e materialiModifica
In meccanica sono numerose le applicazioni che richiedono il contenimento di un fluido.
In linea teorica, per realizzare questo obbiettivo è sufficiente realizzare ed accoppiare superfici tanto perfette da non permettere il passaggio del fluido stesso.
Nella pratica questa soluzione, anche se non impossibile, (vedi tenute meccaniche) è difficile e costosa e pone seri vincoli al progettista che, nella maggioranza dei casi, preferisce interporre tra le superfici un elemento in un materiale relativamente morbido che può essere compresso fino ad adattarsi alle irregolarità superficiali impedendo il passaggio del fluido da contenere.
Una guarnizione è classificata per impiego "statico" o "dinamico" a seconda che le superfici tra le quali viene interposta siano ferme oppure in moto relativo.
Scelta del materialeModifica
Il materiale scelto per realizzare la guarnizione deve soddisfare alcune indispensabili caratteristiche:
- deve essere sufficientemente morbido per adattarsi alle superfici;
- non deve essere aggredito chimicamente dal fluido da contenere;
- non deve aggredire le superfici con cui è in contatto;
- deve resistere alla temperatura di esercizio, alta o bassa che sia;
- deve resistere senza deformarsi alla pressione del fluido da contenere;
- se utilizzato in tenute dinamiche, deve produrre poco attrito ed usurarsi il meno possibile.
| Materiali | Applicazioni tipiche |
|---|---|
fogli per guarnizioni piane
|
Tenute statiche frontali per testate motore, pompe, carter, flange. |
elastomeri
|
Anelli O-ring per uso statico e dinamico Guarnizioni a labbro per uso dinamico |
materie plastiche
|
Tenute statiche frontali fustellate da lastra od ottenute da profili estrusi. Nastro per tenuta filetti. |
| metalli | Guarnizioni soggette a deformazione elastica (acciaio inox e titanio) Guarnizioni soggette a deformazione plastica permanente. |
| prodotti naturali | Questi materiali hanno avuto un ruolo determinante nello sviluppo della tecnologia e sono ancora utilizzati, benché lo sviluppo dei materiali sintetici e la richiesta di prestazioni sempre crescenti ne riducano giorno dopo giorno il campo di applicazione. L'impiego dell'amianto è stato bandito per la sua nota tossicità. |
Guarnizioni statiche frontaliModifica
Le guarnizioni servono per accoppiare pezzi meccanici che non combaciano perfettamente.
La guarnizione può:
- compensare le irregolarità della zona di appoggio dovute al processo produttivo
- compensare difetti di planarità su superfici estese
- evitare che ci sia una riduzione della tenuta nel tempo
- ampliare la superficie di contatto tra i due elementi
Se la guarnizione è sufficientemente comprimibile, o se è possibile regolarne lo spessore, può fornire uno spazio di taratura della distanza di fissaggio dei due elementi. Questo è molto importante per i motori endotermici alternati, dando la possibilità di regolare con precisione l'accoppiamento ad esempio di cilindro/basamento o testata/cilindro.
Sono solitamente prodotte a partire dal taglio di fogli di materiale come:
- Carta
- Gomma
- Silicone
- Sughero
- Metallo
- Feltro
- Neoprene
- Fibra di vetro
- Plastica contenente fibre di asbesto.
Per garantire l'ermeticità di giunti e raccordi filettati, come nelle condutture idrauliche, si usano prevalentemente due materiali:
- il Teflon, in forma di nastro
- la fibra di canapa, (anche detta stoppa) in abbinamento ad una pasta lubrificante (pasta verde) a base di grafite
CaratteristicheModifica
Solitamente il materiale deve essere sufficientemente comprimibile durante l'assemblaggio delle parti, in modo che vada a riempire gli spazi per cui è stata prodotta, incluse le più lievi irregolarità. La loro principale caratteristica risiede nella capacità di sopportare grandi carichi di compressione, poiché nelle applicazioni industriali si possono raggiungere anche pressioni di 14 Mpa.
Voci correlateModifica
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