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APPLICAZIONI

IMPIEGO

I valori limite di impiego delle mescole sono da tener sempre presenti in quanto il loro superamento può produrre rapidamente la degradazione o persino la distruzione dell’elemento di tenuta costituito dall’O-RING stesso.

MESCOLE STANDARD

AMBIENTE

I fluidi più comunemente usati a contatto di O-RINGS oltre l’aria, sono i seguenti:

 

  • Acqua
  • Fluidi estinguenti
  • Oli lubrificanti
  • Fluidi alimentari
  • Oli idraulici
  • Gas puri e in miscela
  • Carburanti
  • Fluidi refrigeranti


A contatto con la maggior parte dei componenti sopra elencati, gli elastomeri tendono generalmente a rigonfiare.
La temperatura e la pressione, accentuano sicuramente tali fenomeni, bisogna quindi tenere in viva considerazione tali effetti al momento della progettazione, per assicurare la tenuta di tutto il sistema.
Il rigonfiamento crea quasi sempre un deterioramento della mescola che può arrivare, nei casi estremi, anche alla totale degradazione.
Ad incrementare quanto sopra si aggiunge l’effetto della temperatura che, a livelli elevati, incrementa ulteriormente gli effetti sopra descritti.
Esiste anche la possibilità che si verifichi il fenomeno di Estrazione di certi componenti della mescola.
In tale situazione si manifesta la perdita di volume dell’ O-RING stesso con alterazioni gravi per la tenuta.
Come si può notare da quanto detto sopra, e’ molto importante verificare, a livello di progettazione, i fluidi utilizzati a contatto con l’O-RING e di conseguenza le mescole da utilizzare al fine di ottenere una buona tenuta duratura nel tempo.

SEDI – SCHIACCIAMENTO

Per il corretto dimensionamento delle sedi degli O-Rings occorre considerare che:
  • Il coefficiente di dilatazione termica degli elastomeri e’ di circa 10 volte quello dell’acciaio.
  • Il rigonfiamento provocato dal contatto con un fluido, in normali condizioni di condizionamento puo’ essere del 10%.
  • Le dimensioni consigliate per le sedi degli O-Rings nelle diverse applicazioni tengono presente tali fenomeni e sono riportate nella seguente tabella.

TABELLA

Per ottenere un corretto dimensionamento della tenuta occorre tener conto di un fenomeno peculiare noto come effetto Joule’ che si manifesta nella contrazione, al crescere della temperatura, in un elastomero tenuto in stato di tensione.
Un O-RING montato con una certa tensione su di un albero tenderà a contrarsi con l’aumentare della temperatura, generando così una maggior forza di attrito e quindi un ulteriore aumento della stessa; in casi estremi si puo’ verificare la distruzione rapida dell’ O-RING.
Si consiglia pertanto un montaggio in cui il forzamento sia ottenuto con una compressione, piuttosto che con una tensione.
In tale caso l’aumento di temperatura provocherà una diminuzione del forzamento con conseguente sollievo per la tenuta.

VELOCITA’ RELATIVE

La molteplicità dei fluidi e delle condizioni di funzionamento in una tenuta dinamica, rendono difficile determinare il limite di velocità.
Si può comunque considerare come velocità limite di riferimento 0.5 m/sec. con superfici particolarmente curate e tolleranze dimensionali delle cave leggermente ampliate, con O-RINGS scelti e di durezza 80 IHRD, in presenza di pressione max. 5 bar.
Al crescere della pressione la velocità si riduce drasticamente.

MONTAGGIO

La funzionalità e la durata di un O-RING dipendono molto dalle modalità e dalla cura usate durante il montaggio. Occorre tener presente alcuni punti essenziali quali:
  • Il dimensionamento delle sedi di montaggio dovrà rispettare quanto detto ai capitoli dimensionamento e sedi
  • Evitare spigoli vivi,bave e superfici metalliche scabrose. Particolare cura dovrà essere data durante il montaggio in presenza di filettature, solchi od orifizi sui quali l’O-RING viene fatto scorrere; meglio servirsi di attrezzi di montaggio adatti.
Anche l’estensione dell’ O-RING durante il montaggio deve essere la minima possibile ed ottenuta con attrezzi particolari.
  • L’ O-RING scelto dovrà essere pulito, in buono stato di conservazione e leggermente lubrificato con sostanze compatibili.
  • Le sedi di montaggio dovranno essere accuratamente pulite ed ingrassate.
  • Gli O-RINGS posizionati dovranno essere protetti durante il montaggio dei restanti componenti della tenuta.
  • Per montare O-RING di piccole dimensioni, di elevata durezza o in condizioni particolari, si consigliano alloggiamenti composti per evitare eccessive tensioni e deformazioni degli elementi elastici.
  • Nel caso di sistemi di montaggio in automatico, si consigliano mescole speciali (AUTOLUBRIFICANTI) che migliorano lo scorrimento degli O-RINGS nei dispositivi di caricamento. In questi casi vengono pure richieste particolari tolleranze di planarità, concentricità, ecc
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