Gli attacchi rapidi idraulici sono accoppiamenti ad azione rapida robusti e sicuri, progettati per il funzionamento ad alta pressione con applicazioni idrauliche. Forniscono un sistema veloce e conveniente per collegare e scollegare ripetutamente le tubature di fluidi idraulici. Gli attacchi rapidi idraulici sono ideali per l'uso con cilindri, pompe e collettori quando è previsto il collegamento e scollegamento frequente. Gli accoppiamenti maschio e femmina si collegano in modo da formare una guarnizione a tenuta stagna, che contribuisce a massimizzare la produttività dell'impianto idraulico e a evitare fuoriuscite di liquido. Gli attacchi possono essere rapidamente collegati o scollegati senza la necessità di utensili e si autosigillano quando vengono rilasciati.
Utilizzi degli Attacchi Rapidi Idraulici
Gli attacchi rapidi idraulici sono utilizzati in una vasta gamma di settori, tra cui l'agricoltura, l'edilizia, l'industria del legno, il settore alimentare e dei prodotti chimici. Gli attacchi rapidi sono usati con tubazioni per acqua e refrigerante e sono adatti per l'uso con apparecchiature mobili. Se ne consiglia l'uso per applicazioni ad alta pressione e ad alto numero di cicli.
Componenti degli Attacchi Rapidi
Le metà maschio degli attacchi sono note come "ugelli" o "connettori" e gli innesti femmina come "bussole".
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.
Panoramica delle Principali Tipologie di Raccordi Idraulici:
- Raccordo a VITE: BSP (GAS) e NPTI raccordi a vite sono forse i più diffusi, trovano largo impiego in moltissimi settori industriali dall’idraulica all’enologia.
- Raccordo CAM-LOCK: Ampiamente utilizzato da molte industrie, l’accoppiamento rapido dato dal sistema CAM-LOCK presenta molti vantaggi.
- Raccordo AFNOR o GUILLEMIN: AFNOR è l’associazione francese di standardizzazione con il compito di governare il sistema normativo nazionale.
- Raccordo STORZ: Storz è un tipo di innesto inventato da Carl August Guido Storz nel 1882. É stato indicato anche come “sexless coupling”, ovvero collegamento senza sesso, perché prevedeva che estremità identiche potessero essere unite tra loro.
- Raccordo DIN11851: DIN è una sigla che sta ad indicare l’istituto tedesco per la standardizzazione, e DIN11851 è la normativa tedesca per raccordi di alto profilo per l’impiego nell’industria enologica, lattiero-casearia, chimica-farmaceutica, dolciaria, alimentare in genere.
- Raccordo SMS: Il sistema di connessione SMS (svedese metrica standard) è progettato per applicazioni che non richiedono uno smontaggio regolare dell’impianto. É utilizzato specialmente nell’industria alimentare, ma anche in quella chimica.
- Raccordo (TRI)CLAMP: Sistema di unione rapido, sicuro e versatile per processi alimentari e per la realizzazione di linee di distribuzione su impianti farmaceutici.
- Raccordo GAROLLA: Il collegamento più diffuso nel settore enologia è quello ottenuto mediante raccorderia a morsetto in acciaio inossidabile denominata Raccorderia Garolla.
- Raccordo MANN TEK: Gli attacchi Rapidi MANN TEK sono anche definiti “a secco” perchè il sistema di innesto e sgancio è tale che non si perde neanche una goccia del prodotto veicolato.
Raccordi a Compressione
I raccordi a compressione sono tra i più comuni nei sistemi idraulici e sono ampiamente utilizzati per la loro facilità di installazione e la capacità di creare una connessione ermetica senza necessità di saldature.
Raccordi Filettati
I raccordi 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. Questi raccordi vengono utilizzati principalmente in applicazioni che richiedono frequenti smontaggi o regolazioni.
Raccordi a Flangia
I raccordi 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. Utilizzati in impianti industriali e sistemi ad alta pressione, i raccordi a flangia sono dotati di due superfici piane che vengono serrate insieme con bulloni.
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.
Materiali Utilizzati per i Raccordi Idraulici:
- Acciaio: L’acciaio è uno dei materiali più utilizzati per i raccordi idraulici grazie alla sua resistenza meccanica e alla capacità di sopportare alte pressioni.
- Ottone: L’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.
Fattori Chiave nella Scelta dei Raccordi Idraulici
Quando si sceglie un raccordo idraulico, è importante considerare diversi fattori chiave per garantire la compatibilità e la sicurezza del sistema.
- Pressione di Esercizio: La pressione di esercizio del sistema idraulico è uno dei principali criteri di selezione.
- Compatibilità del Fluido: Il raccordo deve essere compatibile con il fluido utilizzato nel sistema per evitare corrosione e degrado del materiale.
- Tipo di Connessione: Il tipo di connessione richiesto dipende dall’applicazione specifica e dalle esigenze di manutenzione.
Tipologie di Raccordi Idraulici per Tubazioni
I raccordi idraulici sono gli elementi del sistema idraulico che permettono la comunicazione tra tubazioni diverse:
- Manicotto
- Gomito: Raccordo che permette di angolare due tubazioni. Le possibile angolature sono diverse, ma le più diffuse sono 27°, 45° e 90°.
- Raccordo a T
- Riduttore
- Tappo
- Raccordo a Y
- Tappo d’ispezione
Raccordi Speciali
Esistono anche raccordi speciali progettati per applicazioni specifiche:
- Raccordi in PVC per fognature: sono dotati di guarnizione elastometrica ad alta rigidità anulare (fino a 8 KN /m2).
- Raccordi idraulici preisolati in PVC e Polietilene: sono progettati per i sistemi di convogliamento di acque termali e fluidi industriali e alimentari.
Raccordi per Tubi Multistrato
Per le tubazioni multistrato la giunzione tubo-raccordo non deve presentare criticità e deve raggiungere livelli inconfutabili di sicurezza: per questo è utile conoscere le tipologie di raccordo per tubi multistrato al fine di operare le giuste valutazioni. Nel mercato sono disponibili i raccordi a pressare, a stringere e a passaggio totale.
Raccordi a Pressare
I raccordi a pressare sono una soluzione ad alte prestazioni per la giunzione tra tubi. Fin dalla loro nascita, alla fine degli anni ’50, la loro popolarità è stata fondamentale per il successo di molti progetti. Poiché non è necessario effettuare saldature e utilizzare pertanto calore, è un metodo di giunzione molto pulito e veloce, che avviene per compressione. Il collegamento si ottiene inserendo il raccordo nel tubo dopo operazione di calibratura dello stesso. Tubi e raccordi vengono uniti per mezzo di macchine pressatrici elettromeccaniche.
La pressatura, comprimendo e deformando la bussola, ancora il raccordo sul tubo in modo permanente, realizzando la tenuta meccanica, mentre la guarnizione O-Ring garantisce la tenuta idraulica. Rispetto alla saldatura con i materiali metallici, i raccordi a pressare consentono un collegamento rapido e semplice da imparare. I raccordi a pressare possono rendere il completamento di un lavoro fino a tre volte più veloce rispetto alla saldatura. Non sono necessarie le autorizzazioni richieste quando si lavora con saldature a fiamma, poiché assente. Se il tubo viene preparato correttamente secondo le istruzioni del produttore del sistema di pressatura, la connessione è forte similmente a una saldatura. Il press-fitting consente operazioni di manutenzione semplici e veloci.
Raccordi a Stringere
Inizialmente classificato come una soluzione domestica leggera, oggi la soluzione a stringere viene invece utilizzata in un’ampia gamma di progetti. Questi raccordi hanno dimostrato di fornire connessioni affidabili, ma le normative vigenti non ne consentono l’installazione sotto muratura.
I raccordi a stringere funzionano con tre elementi principali: una parte che afferra saldamente il tubo, uno o più O-ring che creano una tenuta stagna e un meccanismo di bloccaggio che tiene tutto insieme. Come per la raccorderia a pressare, condividono rapidità di installazione senza l’utilizzo di fiamme. A differenza delle giunzioni a pressione, i raccordi a stringere non richiedono strumenti aggiuntivi per l’installazione. Una volta effettuate le operazioni di taglio, misurazione e svasatura dei tubi, la giunzione vera e propria richiede pochi secondi. I raccordi a stringere sono particolarmente adatti all’uso in spazi angusti.
Il recupero del raccordo è comunque semplice e veloce. Un ulteriore vantaggio risiede nella riduzione dei tempi di lavorazione. A differenza dei metodi tradizionali, il sistema safety non richiede la svasatura del tubo.
Raccordi a Passaggio Totale
Nelle raccorderie tradizionali per tubi multistrato (a pressare, a stringere), la parte che si innesta nei tubi presenta restringimenti che influiscono in modo rilevante sulle portate di fluido con conseguenti perdite di carico. Questo favorisce la formazione di depositi con importanti effetti sulle condizioni di funzionamento dell’impianto. La conseguenza diretta è il maggior regime necessario alla pompa per funzionare e, quindi, l’incremento del consumo energetico.
Aquatechnik propone dunque una soluzione a passaggio totale con vantaggi nettamente superiori ai sistemi tradizionali soprattutto in termini di efficienza energetica.
Raccordi Filettati: Un Approfondimento
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.
I raccordi filettati in acciaio possono essere realizzati con filettature di tipologie differenti: in particolare, le più note sono la filettatura metrica e la filettatura gas. 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. 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.
Tipologie di Filettature
Esistono differenti tipologie di filettature che si possono utilizzare per il collegamento dei raccordi idraulici:
- 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.
Acciaio Inox: Un Materiale Chiave
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.
La scelta dei raccordi idraulici filettati rispetto ai raccordi idraulici a saldare deriva da numerose considerazioni che possono essere svolte in fase di progettazione degli impianti. 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.
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.
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.
Tubi Multistrato Aquatechnik: Innovazione e Affidabilità
Quando si tratta di installazioni idrotermosanitarie, esistono moltissime possibilità di scelta: si può optare tra moltissimi marchi, ma quello che poi contraddistingue la tecnica dell’impianto è il risultato a livello di operatività e di vantaggi energetici.
La vera differenza è la resistenza alla corrosione, che consente l’applicazione del tubo multistrato Aquatechnik nei settori più svariati, anche di tipo industriale, garantendo una durata delle tubazioni più elevata rispetto a quelle in metallo. Multi-calor, per esempio, ha una durabilità di almeno 50 anni con l’impiego di pressioni di 10 bar e temperature in esercizio continuo di 70°C.
Struttura e Vantaggi dei Tubi Multistrato
I tubi multistrato di Aquatechnik sono formati da diversi strati solidali tra loro: lo strato centrale di alluminio permette alle tubazioni di mantenere la sua forma quando viene piegata e funge da barriera all’ossigeno. Lo strato interno in PE-X garantisce resistenza, consente al tubo di soddisfare i requisiti più severi per la potabilità e garantisce la conservazione delle caratteristiche organolettiche dell’acqua. Lo strato esterno, in PE-X nel caso di multi-calor e in PE-HD nel caso di multi-eco, garantisce maggiore resistenza alla corrosione, rispetto alle loro controparti metalliche.
I principali punti di forza del multistrato sono la leggerezza, la flessibilità e la resistenza alla corrosione. Il peso contenuto rispetto alle tubazioni metalliche consente un trasporto facile in cantiere, mentre la flessibilità rappresenta un vantaggio importante durante l’installazione, poiché consente di mantenere la modellazione del tubo e ridurre il numero di raccordi necessari.
Accessori e Componenti Aggiuntivi
Premettiamo che l’aggettivo “accessori” serve più per distinguerli che per classificarli, visto che la loro funzione è determinante per valorizzare al meglio i pregi della trasmissione di potenza oleodinamica. Un’importante caratteristica dei sistemi oleodinamici, ai primi posti tra quelle che li rendono particolarmente appetibili rispetto ai corrispondenti sistemi meccanici, è costituita dalla relativamente grande facilità nel variare con ripetitività le posizioni relative tra i componenti o tra intere parti del circuito durante il lavoro (impiego dinamico). Ciò è reso possibile dalla famiglia dei tubi flessibili.
Esiste anche un impiego statico dei tubi flessibili, che semplifica di molto installazioni, specie se a carattere provvisorio, in cui pompe ed attuatori siano fermi tra loro ma distanti e con ostacoli o dislivelli che renderebbero complicato e costoso l’uso dei tubi rigidi. A differenza dei cavi elettrici, però, l’energia trasmessa è energia di pressione. Questo comporta che i “conduttori” siano sollecitati meccanicamente non solo per quanto riguarda le deformazioni, ma anche da notevolissime forze interne. La pressione del’olio tenderebbe a disporre il tubo secondo una retta. Inoltre gli spostamenti sistematici durante il lavoro inducono un classico stato di sollecitazione a fatica e la gravosità di certi ambienti di lavoro può danneggiare fisicamente la superficie esterna, producendo potenziali inneschi a rottura.
Va ricordato che i tubi flessibili hanno la possibilità di dilatarsi elasticamente e di funzionare (entro limiti molto ristretti, ovviamente) come elemento smorzatore di vibrazioni. Tipiche, ad esempio, quelle presenti negli impianti oleodinamici con motori e componenti operatori di tipo volumetrico. Infine ricordiamo che l’unica sollecitazione esterna ammissibile per i tubi flessibili (come dice il loro nome…), è la flessione.
Struttura dei Tubi Flessibili
Strutturalmente i tubi flessibili sono costituiti da uno più strati concentrici in elastomero (gomme o altri elastomeri) alternati a strati di tessuti in fibre naturali, sintetiche o a strati di trecce metalliche. Le trecce possono essere a più strati e sono sempre disposte ad eliche alternate dello stesso passo per coniugare resistenza e flessibilità. L’esterno può essere in elastomero come in treccia metallica a scopo protettivo e di sicurezza. In caso di perdita il “dardo” d’olio ad alta pressione (pericolosissimo) viene nebulizzato o quantomeno smorzato drasticamente. L’interno, la parte a contatto col fluido idraulico, è sempre in elastomero.
- ELASTOMERO: da verificare la compatibilità Natura del fluido operante con l’elastomero con cui è a contatto.
- TRECCIATURA: la scelta è in funzione delle esigenze di flessibilità, del numero di deformazioni per unità di tempo, dalla pressione del fluido. Le possibilità di scelta comprendono il materiale prescelto, il diametro dei fili di solito disposti come nastri, il numero degli strati (schiere, in gergo), il passo dell’avvolgimento elicoidale.
Temutissima dai manutentori: l’estrusione dell’elastomero dall’interno del tubo attraverso la treccia.
Raccorderia Terminale
Al raccordo terminale è demandato il collegamento tra il tubo flessibile e le parti del sistema idraulico a cui deve essere connesso con facilità ed affidabilità. Il flessibile viene graffato tra il collare esterno deformabile plasticamente e un porta gomma interno opportunamente corrugato. Se la deformazione plastica è eccessiva il flessibile subisce però un principio di tranciatura (appare inizialmente come un rigonfiamento) che causerà la rottura del flessibile presso l’innesto sul raccordo, punto dove peraltro si verifica la maggioranza delle rotture. La graffatura fornisce prestazioni ottimali in caso di sollecitazioni pesanti, vibrazioni, colpi d’ariete etc.
Raccordi Recuperabili
Il vantaggio dei raccordi recuperabili sta nel non necessitare di attrezzature particolari per il fissaggio del flessibile. Il raccordo recuperabile filettato ottiene l’effetto di serraggio del tubo flessibile azionando una ghiera di bloccaggio. Il tutto è potenziato dalla conicità delle superfici affacciate e dalle rugosità interne alla ghiera. Il raccordo a gusci (è detto anche a conchiglia) ha invece prestazioni identiche a quello graffato, essendo di fatto una morsa serrata con bulloni.
Raccorderia Speciale
La raccorderia normale svolge le tipiche funzioni di collegamento tra tubi o di parti del sistema idraulico mediante i tubi stessi. La raccorderia speciale (complessa e varia) svolge sempre compiti di connessione ma decisamente più sofisticati. Un giunto girevole permette azionamenti di componenti idraulici su elementi rotanti. Il principio costruttivo ha molti punti in comune con le tenute meccaniche e consente rotazioni relative continue o alternate anche veloci e con possibilità di trasmettere elevata energia di pressione agli attuatori finali. Per i manutentori si tratta di componenti strategici, delicati (e molto costosi) che devono essere controllati sistematicamente. L’uso di innesti rapidi permette ad esempio di sostituire rapidamente utensili oleodinamici su una stessa centralina di tipo mobile.
Guarnizioni e Tenute
La tenuta degli accoppiamenti ( statici e dinamici) è in tutti i casi affidata alla deformabilità ed all’elasticità dei materiali costituenti le guarnizioni stesse. I problemi manutentivi derivano dall’usura e/o dall’incompatibilità tra elastomero e fluido impiegato. Ricordiamo ancora che i fluidi idraulici sono incomprimibili e che quindi anche una piccola perdita compromette la pressione di esercizio. Per contrastare l’usura è fondamentale il grado di lavorazione delle superfici in moto relativo e l’impiego di soluzioni costruttive capaci di compensare l’usura stessa (entro certi limiti). L’anello MIM con la molla interna è il più noto dei sistemi.
Il fenomeno più dannoso prodotto dall’incompatibilità tra elastomero e fluido impiegato è la contrazione del materiale di tenuta. E’ piuttosto raro e circoscritto e un buon produttore fornisce tabelle di compatibilità che permettono di evitarlo. Più frequenti ed altrettanto temibili sono le alterazioni di elasticità, resistenza, impermeabilità. Anche fluidi di uguale origine (es. sintetici /petroliferi) hanno comportamenti molto diversi rispetto agli elastomeri in funzione dei contenuti di famiglie di idrocarburi presenti nella loro composizione (es. prevalenza paraffinica piuttosto che aromatica). Nel primo caso resistono bene le gomme, nel secondo caso sono necessari polimeri fluorurati.
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