Nella vasta gamma di accessori a uso industriale, le guarnizioni rappresentano sicuramente un elemento importante.

Materiali Principali delle Guarnizioni O-Ring

Un’attenzione particolare va riservata al materiale con cui l’O-Ring è fatto soprattutto se questo è destinato al contatto con sostanze alimentari. Quali sono i principali materiali che compongono gli O-Ring?

  • NBR (Sh 70/80/90): Parte della famiglia della gomma compatta. NBR è una gomma sintetica resistente ad oli e grassi vegetali per una temperatura d’esercizio da -20°C a +100°C. Hanno una buona resistenza a: oli minerali, gas, acqua fino a 70°C, carburanti, solventi alifatici; mostrano invece una bassa resistenza a: agenti atmosferici, acidi, liquidi dei freni; hanno in generale buone caratteristiche meccaniche.
  • FPM (Sh 75): Utilizzato per temperature superiori rispetto al NBR, presenta un’alta resistenza al calore da -20°C a + 200°C. Hanno un’ottima tenuta rispetto a: calore, agenti atmosferici, oli minerali, carburanti, gas, solventi aromatici e alifatici, buona impermeabilitĂ , buona resistenza chimica generale e agli acidi; mostrano invece una debole resistenza alle basi, ai liquidi dei freni, e tenuta al freddo limitata; in generale comportamento meccanico molto buono.
  • EPDM (Sh 70): Grazie alla resistenza a temperature che variano da -20°C a +180°C, l’elastomero etilene propilene è ideale per apparecchiature sanitarie e a vapore, tuttavia non è resistente ad oli e grassi minerali. Hanno un’ottima resistenza a: acqua e vapore, agenti atmosferici, soluzioni acquose in generale, liquido dei freni sintetico, buona resistenza al freddo; mostrano invece una scarsa resistenza nei confronti di minerali e idrocarburi; hanno un comportamento meccanico molto buono.
  • NEOPRENE (Sh 70): Gomma sintetica basata sul policloroprene e resistente all’alcool, all’ozono e ai liquidi refrigeranti, reagisce positivamente anche a contatto con grassi e solventi. Nonostante ciò, l’utilizzo del neoprene è sconsigliato in presenza di alcuni acidi minerali e idrocarburi aromatici e clorurati.
  • SILICONE (Sh 70): 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.
  • 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.

In altre parole, più sono alti i valori in Shore, maggiore sarà la capacità dell’O-Ring di rimanere intatto. Gli O-Ring hanno dimensioni variabili e possono essere realizzati anche su misura, purché vengano rispettate le relative norme qualitative come la UNI ISO 3601 serie G, classe N.

Si può dire che la tenuta delle guarnizioni in gomma O-Ring dipenda, in linea generale, dalla sua corretta deformazione oltre che dalla reazione elastica esercitata dal materiale contro le pareti.

Tipi di Tenuta

Esistono due tipi principali di tenuta:

  • Tenuta statica: Si riferisce all’assenza di movimento relativo tra le parti del sistema. In questo caso è possibile che si verifichi una compressione assiale.
  • Tenuta dinamica: Al contrario della precedente, è la presenza di movimento relativo tra le parti a contatto con l’O-Ring e interessa un movimento di tipo alternativo (comandi idraulici e pneumatici) o di tipo rotativo (continuo od intermittente).

Evoluzione dei Materiali nelle Tubazioni Idrauliche

Nel corso della storia dell’idraulica, troviamo tracce dell’impiego dei materiali più svariati a seconda della disponibilità tipica del luogo geografico, della plasticità e possibilità di modellazione degli stessi. Sono stati rinvenuti, infatti, resti di tubazioni in argilla, legno, bambù, passando al piombo, alla ghisa, al cemento e arrivando fino ai giorni d’oggi con l’utilizzo di materiali di natura sintetica. Il PVC, brevettato nel 1913, ha trovato un largo impiego attorno agli anni ’30-40 ed è tuttora uno dei materiali più impiegati nelle reti fognarie. Di pari passo, le tubazioni in materiale metallico come l’acciaio e il rame, utilizzate negli impianti di distribuzione fino ai giorni nostri, continuano a essere protagonisti nel mondo impiantistico.

Un tubo in PP-R è realizzato con polimero polipropilene-random. Si tratta di un materiale semplice e chimicamente stabile che non contiene sostanze chimiche nocive e non reagisce con l’ambiente circostante, né a contatto con l’acqua. La “R” di PP-R si riferisce alla presenza di molecole di etilene che forniscono una buona rigidità al materiale, garantendo una buona dose di flessibilità, dando origine così a un materiale resistente ma che può comunque piegarsi per facilitare le operazioni di posa e deformarsi a sufficienza per assorbire gli urti e le deformazioni.

Riassumendo i vantaggi del PP-R per applicazioni idrosanitarie, possiamo sottolineare come sia chimicamente inerte e idrofobico, per un’idoneità totale al trasporto dell’acqua potabile. Resistente alla pressione e anche alle alte temperature fino a 95°C, ha una aspettativa di vita di almeno 50 anni in condizione di temperature e pressione definite.

Per contenere il valore della dilatazione termica lineare, Aquatechnik ha poi realizzato negli ultimi anni una serie di tubazioni pluristrato con strato centrale caricato con fibre di vetro: queste speciali tubazioni riducono il valore di dilatazione termica del 70% rispetto alle tubazioni monostrato.

Il tubo multistrato è formato da almeno tre strati. Lo strato centrale in alluminio permette alla tubazione di mantenere la sua forma quando viene piegata o espansa a formare il “bicchiere”. Gli strati interni ed esterni in PE-X per loro natura non manifestano il fenomeno della corrosione, tipico dei materiali di natura metallica. Ciò garantisce che il tubo soddisfi i requisiti più severi per i sistemi di acqua potabile. Di conseguenza, il tubo multistrato presenta i vantaggi di una tubazione in materiale polimerico e quelli dei tubi metallici.

Considerando lo sforzo di Aquatechnik per migliorare entrambe le soluzioni con accorgimenti importanti e prestazioni più performanti, la scelta tra tubo in polipropilene e tubo multistrato per la realizzazione di reti di distribuzione dell’acqua sanitaria e potabile va messa in relazione alle esigenze specifiche del progetto.

Per quanto riguarda la resistenza, le tubazioni in polipropilene hanno performance migliori, soprattutto rispetto ad elevate temperature e sostanze chimiche. La tecnologia WOR di Aquatechnik, infatti, è particolarmente adatta per gli impianti che raggiungono alte temperature anche per trattamenti chimici di sanificazione acqua e sono resistenti fino a 40 volte in più rispetto a un tradizionale PP-R agli agenti ossidanti quali cloro libero, clorammine e altre sostanze chimiche.

I tubi multistrato Aquatechnik sono altrettanto resistenti alle elevate temperature e la natura polimerica dei materiali impiegati garantisce la totale assenza di fenomeni corrosivi tipici invece dei metalli.

Per l’installazione è fondamentale anche la leggerezza del materiale, per facilitarne la trasportabilità e la manovrabilità in cantiere. L’installazione di un sistema multistrato safety si può considerare più agevole e rapida rispetto a quella dei tubi in polipropilene, comunque semplificata dalla polifusione (a temperatura variabili dai 210 ai 260°C) rispetto alle tecniche di saldatura classiche dei tubi in metallo (temperature saldatura superiore ai 1000°C).

I vantaggi dei materiali polimerici, per tubazioni multistrato o in polipropilene, non si limitano a performance e installazione, ma riguardando anche l’ambiente e la sicurezza. Entrambi atossici, sono idonei per il trasporto di fluidi potabili (ad eccezioni delle versioni multistrato POLIPERT, polipropilene versione fibrorinforzata FIRES e monostrato RAIN-WATER) e soluzioni eco-friendly. Le tubazioni PP-RCT WOR e multistrato Aquatechnik sono riciclabili e hanno un ciclo LCA a basso impatto ambientale.

Non resta che valutare i dettagli dell’applicazione delle nostre soluzioni per la realizzazione di un impianto idrosanitario a regola d’arte.

TAG: #Idrauliche

Potrebbe interessarti anche: