Le guarnizioni sono elementi di tenuta che impediscono perdite di liquidi, aria o gas, sigillando due parti per garantire che il contenuto non fuoriesca nei punti di giunzione. Questo è il caso, ad esempio, di due elementi che compongono una tubazione attraversata da un liquido o da un gas. Nella fase di costruzione della tubazione, le guarnizioni vengono aggiunte per evitare le perdite.

Le guarnizioni svolgono anche un compito di protezione dagli agenti esterni, come ad esempio acqua o contaminanti. Si pensi in quest’ultimo caso a contenitori sanitari che proteggono farmaci che non possono entrare a contatto con l’aria esterna.

Riassumendo: le guarnizioni svolgono un compito di sigillatura nei casi in cui non è possibile utilizzare i collanti. I materiali di cui sono composte le guarnizioni dipendono dalle temperature, dalla pressione e dalla natura del liquido che scorre o da cui deve proteggere.

Per esempio, per sigillare in presenza di acqua fredda si utilizzano la gomma nitrilica, il cuoio e la canapa. In presenza di acqua calda si preferisce usare una fibra vulcanizzata, come il piombo o il rame.

Tipologie di Guarnizioni Idrauliche

A seconda della funzione che svolgono e del tipo di impianto in cui sono inserite, si trovano diversi tipi di guarnizioni idrauliche.

  • Guarnizioni piane: Utilizzate tra superfici piane come valvole o flange.
  • O-ring: Più adatti per la loro forma ad anello a sigillare raccordi cilindrici.
  • Guarnizioni in fibra o teflon: Indicate negli impianti in cui vi è una maggiore pressione e temperatura.
  • Guarnizioni in silicone: Essendo più elastiche sono più indicate per la gestione dell’acqua calda.

Tra due flange o in un raccordo fisso, le guarnizioni piatte sono insostituibili. Questi dischi di vario spessore assicurano che non ci siano perdite negli attacchi dei sanitari, nelle caldaie e nei termosifoni. Più sottili e compatte delle guarnizioni piatte, le rondelle sono le regine dei raccordi filettati. Le troviamo nei rubinetti, nei miscelatori e nei flessibili del gas.

Le rondelle, definite talvolta DN, DE o PN, sono delle guarnizioni piane a forma circolare forate al centro. Spesso vengono realizzate con ulteriori fori più o meno grandi e più o meno numerosi. Le dimensioni delle rondelle e dei fori possono seguire delle tabelle dimensionali standard. Hanno differenti impieghi e vengono realizzate in molti materiali diversi. Vengono considerate guarnizioni per flange, per l'idraulica, per i raccordi e per vari altri usi.

I dischi sono guarnizioni a forma circolare di diametri differenti e possono essere usati in svariati settori per diversi utilizzi.

Le guarnizioni standard vengono utilizzate per più impieghi differenti da diversi soggetti. Questo ha permesso l'utilizzo di tecnologie produttive più standard e la conseguente possibilità di mantenere spesso queste guarnizioni a magazzino.

Materiali delle Guarnizioni

La scelta del materiale giusto è fondamentale quanto la misura corretta.

  • EPDM: È il materiale più diffuso nell’idraulica domestica. Resiste bene all’acqua calda fino a 100°C e non costa molto. Lo troviamo negli O-ring dei rubinetti, nelle guarnizioni delle tubature dell’acqua e nei raccordi dei flessibili.
  • Gomma Nitrilica (NBR): Una gomma sintetica resistente ad oli e grassi vegetali per una temperatura d’esercizio da -20°C a +100°C.
  • FPM (fluorocarbonio): Hanno un’ottima tenuta rispetto a: calore, agenti atmosferici, oli minerali, carburanti, gas, solventi aromatici e alifatici, buona impermeabilità, buona resistenza chimica generale e agli acidi.
  • Silicone: Quando le temperature si alzano, il silicone è la scelta giusta. Resiste fino a 180°C ed è perfetto per le guarnizioni degli scaldabagni e delle tubazioni del riscaldamento. Presenta un’eccellente resistenza all’invecchiamento, motivo per cui risulta perfetto per applicazioni che necessitano di prestazioni estreme. Grazie a temperature d’esercizio che variano da -60°C a +250°C, gli O-Ring in silicone, sia trasparente sia colorato, sono adatti a svariati impieghi.
  • Fibra compressa (aramidica): Per le guarnizioni piatte tra le flange, la fibra compressa (spesso aramidica) è imbattibile. Resiste a pressioni elevate e non si deforma nel tempo.
  • Viton® (Sh 65/75): Lastra a base di gomma fluorurata (FKM) con prestazioni ottimali nei confronti di calore, oli, carburanti, ozono, raggi UV e solventi.
  • Poliuretano: 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): 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: 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.

Deterioramento e Manutenzione

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.

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.

Un programma di manutenzione può evitare allagamenti e riparazioni urgenti. Il calcare è uno dei nemici principali. Si deposita sulle guarnizioni, le indurisce e ne compromette l’elasticità.

Domande Frequenti

D: Come misuro una guarnizione se non ho la vecchia?

R: Se non hai la guarnizione vecchia, misura il diametro interno del punto dove va inserita. Per i rubinetti standard servono solitamente O-ring da 1/2 pollice (12,7 mm).

D: Perché le guarnizioni nuove perdono subito?

R: Spesso il problema è lo schiacciamento eccessivo. Le guarnizioni vanno strette quanto basta per fare tenuta. Un serraggio troppo forte le deforma e compromette la tenuta.

D: Ogni quanto vanno cambiate le guarnizioni?

R: Dipende dall’uso e dalla qualità dell’acqua. In condizioni normali, 3-5 anni per rubinetti e raccordi domestici. Con acqua molto calcarea o cloro elevato, la durata si dimezza.

D: Posso usare guarnizioni per acqua fredda sull'acqua calda?

R: Meglio di no. Le guarnizioni per acqua fredda si deteriorano rapidamente con temperature elevate.

D: Il teflon sostituisce la guarnizione?

R: Il teflon è un sigillante per filetti, non una guarnizione. Serve per migliorare la tenuta dei raccordi filettati ma non può sostituire una guarnizione danneggiata.

Le guarnizioni sono tra i componenti più piccoli di un impianto idraulico, eppure il loro ruolo è fondamentale. La conoscenza dei materiali e delle misure corrette fa la differenza tra un lavoro professionale e una riparazione temporanea.

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