I raccordi filettati rappresentano un settore importante all’interno del mondo idraulico perché costituiscono, come dice il nome, degli elementi fondamentali per il collegamento di tubazioni e impianti, permettendo di costituire dei percorsi ottimizzati in funzione delle specifiche necessità. Inoltre, è importante sottolineare come vi siano, oltre ai raccordi omogenei che sono costituiti dalla medesima tipologia di filettatura (“maschio-maschio” o “femmina-femmina”), raccordi che presentano su un lato una filettatura esterna e sull’altro una filettatura interna.
All’interno del vasto mondo della raccorderia, occupano una grande importanza i raccordi filettati. Essi sono ideali per smontaggi e montaggi rapidi e permettono di poter risolvere eventuali guasti, manutenzioni o malfunzionamenti.
Tipologie di Raccordi Idraulici
I raccordi idraulici permettono la connessione tra tubi, valvole e altri componenti, garantendo l’integrità del sistema e la sicurezza del flusso del fluido. La scelta dei raccordi idraulici adeguati è cruciale per assicurare l’efficienza e la durata del sistema idraulico.
- A rondella: Impiegata principalmente per i tubi in polimero.
- A pinza:
- A pinza invertita:
- A compressione: Sono ampiamente utilizzati per la loro facilità di installazione e la capacità di creare una connessione ermetica senza necessità di saldature.
- Filettati: Sono dotati di filettature maschio e femmina che si avvitano insieme per creare una connessione solida. Questi raccordi sono utilizzati in applicazioni che richiedono alta pressione e resistenza meccanica.
- A flangia: Sono progettati per connessioni ad alta pressione e sono utilizzati in sistemi idraulici industriali. Questi raccordi offrono una connessione robusta e sicura, facilitando la manutenzione e la sostituzione dei componenti.
Forme dei Raccordi
- Gomito: Consente di disegnare diverse angolature tra i tubi.
- Riduttore: Unisce due tubi di diametro diverso, ma la differenza dev’essere di una sola misura.
Materiali dei Raccordi Idraulici
La scelta del materiale dei raccordi idraulici è fondamentale per garantire la compatibilità chimica con il fluido utilizzato e per resistere alle condizioni operative.
- Acciaio: È uno dei materiali più utilizzati per i raccordi idraulici grazie alla sua resistenza meccanica e alla capacità di sopportare alte pressioni.
- Acciaio inossidabile: Ciò che ha reso tale materiale così importante sono le sue caratteristiche, meccaniche e non.
- Altissima igiene: Non libera elementi contaminanti nel fluido con cui entra a contatto.
- Applicabilità in diverse condizioni: I raccordi in acciaio inox possono essere utilizzati in condizioni di pressione e temperatura differenti che mettono a dura prova il materiale.
- Non porta alterazioni alla struttura del materiale: La saldatura, a prescindere dalla metodologia, porta ad un surriscaldamento accompagnato, a volte, da materiale d’apporto che va a modificare la composizione chimica del materiale alterando le proprietà.
- Ottone: È ampiamente utilizzato per la sua eccellente resistenza alla corrosione e la facilità di lavorazione.
- Plastica: I raccordi in plastica, come il PVC e il polietilene, sono utilizzati in applicazioni dove la resistenza chimica e la leggerezza sono importanti.
Considerazioni Ambientali e Caratteristiche del Fluido
Oltre alla praticità dell’installazione e delle fasi di montaggio e smontaggio, ciò che va considerato con attenzione sono i rischi ambientali. Certo non vanno ignorate le caratteristiche del materiale da trasportare tramite tubi.
Quando si sceglie un raccordo idraulico, è importante considerare diversi fattori chiave per garantire la compatibilità e la sicurezza del sistema. La pressione di esercizio del sistema idraulico è uno dei principali criteri di selezione. Il raccordo deve essere compatibile con il fluido utilizzato nel sistema per evitare corrosione e degrado del materiale. Il tipo di connessione richiesto dipende dall’applicazione specifica e dalle esigenze di manutenzione.
Filettature: GAS e NPT
Come anticipato nei paragrafi precedenti, esistono differenti tipologie di filettature che si possono utilizzare per il collegamento dei raccordi idraulici. In pronta consegna presso il magazzino di Tecnica Tre si possono trovare principalmente due tipologie: i raccordi con filettatura GAS e quelli con filettatura NPT. Alla base della loro differenza vi è l’area di utilizzo, infatti, le filettature GAS sono maggiormente utilizzate in Europa e a livello mondiale mentre nell’area degli Stati Uniti e Canada la filettatura più diffusa è la NPT.
Nel dettaglio sono due le tipologie di filettature maggiormente utilizzate, soprattutto in idraulica: la filettatura NPT e la BSP.
Filettatura GAS
La FILETTATURA GAS è la maggiormente utilizzata in impianti idraulici e può essere sia CILINDRICA che CONICA.
- Filettatura GAS cilindrica (BSPP - British Standard Pipe Paralel): è anche definita “non a tenuta sul filetto” ed è regolata a livello mondiale dalla normativa ISO 228-1. La gas cilindrica ( o BSPP British Standard Pipe Paralel ) è regolata a livello mondiale dalla normativa ISO 228-1 e la tenuta non è generata dalla forma dei filetti maschio e femmina ma dall’interposizione di una guarnizione di tenuta che garantisce che il fluido non fuoriesca. Utilizzata in Europa ha un profilo cilindrico di derivazione dallo standard “Whitworth”, ma con dimensioni e passo diversi. È conosciuta come filettatura GAS cilindrica. La tenuta meccanica è realizzata con una svasatura concava di 60° sul raccordo maschio. La tenuta con guarnizione O - ring si trova sul cono del raccordo femmina.
- Filettatura GAS conica (BSPT - British Standard Pipe Tapered): definita anche “a tenuta sul filetto” ed è regolata dalla normativa EN 10226-1. La gas conica ( o BSPT British Standard Pipe Tapered ) è regolata dalla normativa EN 10226-1. In questo caso la tenuta avviene per deformazione tra filetti maschio e femmina. Utilizzata in Europa è una filettatura GAS conica. La tenuta avviene per deformazione dei filetti tra maschio e femmina.
Presso il magazzino di Tecnica Tre potete trovare la raccorderia GAS nella serie leggera microfusa 150LBS, microfusa ISO 4144 e da massello.
Filettatura NPT
La FILETTATURA NPT ( National Pipe Thread ) rappresenta lo standard americano ed è la seconda più utilizzata nel campo della raccorderia idraulica. La filettatura NPT(Nationale Pipe Thread) rappresenta lo standard americano conforme alla normativa AISI B1.20.1 ed è la seconda più utilizzata nel campo della raccorderia idraulica. Il tipo di filettatura NPT rappresenta lo standard americano conforme alla normativa ANSI B1.20.1, dove NPT ha il significato di National Pipe Thread. È probabilmente dopo la BSP quella di maggior utilizzo nel mondo della raccorderia idraulica.
La NPT è unicamente conica e il passo è maggiore rispetto alla GAS (ci son quindi un numero di filetti minori per pollice). Rispetto alla filettatura GAS, presenta un angolo del filetto di 60° che determina un passo maggiore (ovvero un numero di filetti minore per pollice). Le sue caratteristiche sono un angolo del filetto di 60° e una tipologia di filettatura conica e non cilindrica. Può anche essere indicato come MPT, MNPT o NPT (M) per le tipologie esterne maschio e FPT, FNPT o NPT(F) per le tipologie interne femmina.
Filettatura BSP
La forma della filettatura BSP sta per British Standard Pipe ed è comune in Australia e nei paesi del Commonwealth.
- BSPP (British Standard Pipe Paralel). Norma di riferimento: ISO 228. Utilizzata in Europa ha un profilo cilindrico di derivazione dallo standard “Whitworth”, ma con dimensioni e passo diversi. È conosciuta come filettatura GAS cilindrica. La tenuta meccanica è realizzata con una svasatura concava di 60° sul raccordo maschio. La tenuta con guarnizione O - ring si trova sul cono del raccordo femmina.
- BSPT (British Standard Pipe Tapered). Norma di riferimento: ISO 7/1. Utilizzata in Europa è una filettatura GAS conica. La tenuta avviene per deformazione dei filetti tra maschio e femmina. BSPT è simile al NPT, ma esiste un’importante differenza. L’angolazione del filetto è di 55 gradi invece che 60 gradi, solito invece per i tipi di filettatura NPT. Quindi, un raccordo NPT si inserirà in una connessione BSPT o viceversa, ma non saranno sigillati.
Differenze tra NPT e BSP
Dopo aver compreso cosa vuol dire NPT e BSP, bisogna dire che la principale differenza tra le due tipologie riguarda la zona geografica di diffusione. Inoltre, le due tipologie non sono intercambiabili a causa delle differenze nella progettazione della forma. I fili NPT sono appuntiti nei picchi e nelle valli, dove i BSP sono arrotondati. In particolare, l’angolo della filettatura NPT è di 60 gradi rispetto all’angolo di 55 gradi BSP.
Come Riconoscere le Filettature
Ci possono essere delle volte in cui non si è sicuri della filettatura del raccordo che si sta utilizzando ed è quindi necessario fare dei controlli che permettono di identificarle correttamente. Esistono delle tabelle per l’identificazione ma poiché tutti i particolari hanno delle tolleranze di costruzione, le misure rilevate possono differire di qualche decimo rispetto alle tabelle.
Per una sicura individuazione occorre utilizzare dei tamponi filettati per le filettature femmina e degli anelli filettati per le filettature maschio. I tamponi e gli anelli devono essere certificati da un laboratorio di metrologia che rilascia un documento ufficiale di conformità.
Parametri delle Filettature
Nei paragrafi precedenti abbiamo analizzato le fileatture metriche, le filettature GAS e le principali differenze che le caratterizzano. E’ importante sottolineare, infatti, che ciascuna filettatura presenta dei parametri che vanno a definire le proprietà e gli utilizzi.
- Numero dei principi: Solitamente le filettature sono costituite da un singolo principio, ovvero presentano un solo tipo di filetto.
- Generatrice: È il triangolo che dà la forma alla filettatura e ne definisce il profilo.
- Passo: Rappresenta la distanza tra due creste o due fondi consecutivi di una filettatura.
Queste informazioni consentono di definire in modo univoco e standardizzato le filettature. Infatti, sia le filettature metriche che le filettature GAS, come visto nell’apposito paragrafo sopra riportato, presentano dei valori noti sia dell’angolo di apertura che del triangolo che funge da generatore della filettatura.
Altri aspetti che si possono considerare per l’analisi e il riconoscimento di una filettatura sono il passo del filetto e il verso dell’elica, anche se quest’ultimo è generalmente uniforme e destrorso.
Realizzazione delle Filettature
Le filettature, per rispettare le normative vigenti, devono essere realizzate mediante tecnologie produttive che garantiscano la conformità di queste ai requisiti di qualità.
- Fusione: La filettatura viene realizzata già nella fase di produzione del componente.
- Lavorazioni per asportazione di truciolo: Viene realizzata con inserti che vengono poi rimossi.
- Tornitura: lavorazione realizzata per asportazione di truciolo che consiste nella rotazione del componente da formare, in questo caso la vite, mentre l’utensile si muove con moto rettilineo e va ad asportare materiale creando, appunto, il truciolo.
- Fresatura: sia essa conica o cilindrica, è una lavorazione per asportazione di truciolo in cui l’utensile è sottoposto ad un moto di rotazione e di traslazione andando a formare il materiale oggetto della lavorazione.
- Maschiatura: è una lavorazione per asportazione di truciolo realizzata tramite un utensile che assume il nome di “maschio” ed è il responsabile della creazione della filettatura.
- Rullatura: Rispetto alle lavorazioni precedenti è una lavorazione per deformazione plastica del materiale.
I componenti in acciaio inossidabile, come ad esempio i raccordi, sono spesso caratterizzati da filettature, sia GAS che NPT, che risultano necessarie per consentire il collegamento con altri componenti in insieme complessi. Realizzare una filettatura, però, richiede alcuni accorgimenti. Tra questi, il principale fenomeno da tenere in considerazione è l’incrudimento. L’utilizzo di parametri non idonei, quale una velocità eccessiva di taglio, può andare a provocare uno scivolamento sulla superficie piuttosto che un taglio effettivo.
La filettatura metrica è la più comune e la più utilizzata in meccanica per gli accoppiamenti di componenti differenti ma non garantisce la medesima tenuta tra vite e madrevite che è ottenibile con una filettatura gas. Anche questa scelta, come quella sulla tipologia di raccordo e sul materiale richiesto, rappresentano delle valutazioni fondamentali per riuscire a mettere in opera un impianto funzionale e con una durata garantita nel tempo.
In fase di progettazione e scelta dei collegamenti è fondamentale andare a valutare tutti questi parametri in modo tale da svolgere una scelta consapevole che minimizzi i rischi di rottura in esercizio e consenta una vita prolungata del collegamento evitando rischi e cedimenti dannosi per le strutture e per gli impianti.
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