Quali condizioni operative sono adatte per le guarnizioni per olio ad alta temperatura?

Guarnizioni per olio ad alta temperatura vengono utilizzate quando l’area di tenuta è esposta a calore prolungato o a picchi ripetuti di temperatura che superano il campo operativo pratico di un materiale di tenuta standard. Esempi comuni includono motori, trasmissioni, riduttori industriali, pompe, compressori, generatori e altre apparecchiature rotanti che funzionano ininterrottamente o in prossimità di una fonte di calore.

Il punto fondamentale è che una guarnizione per olio ad alta temperatura viene scelta in base alla temperatura effettiva presente nella zona della guarnizione, non semplicemente perché la macchina stessa è definita un’applicazione ad alta temperatura.

Prendiamo come esempio un motore. La guarnizione di tenuta dell’olio può essere esposta all’olio motore, alla rotazione dell’albero, al calore proveniente da componenti vicini e alle variazioni di temperatura durante l’avviamento e il funzionamento. Un cambio o un riduttore industriale possono presentare una combinazione simile di lubrificante, alberi rotanti e calore generato durante lunghi periodi di funzionamento. In queste applicazioni, il materiale della guarnizione deve mantenere le proprie proprietà fisiche utili, rimanendo al contempo compatibile con il lubrificante.

Le apparecchiature rotanti ad alta velocità creano un altro tipo di sfida. Una pompa, un compressore, un motore o un generatore potrebbero non raggiungere una temperatura complessiva estremamente elevata, ma il labbro di tenuta può surriscaldarsi a causa dell’attrito tra il labbro stesso e l’albero. Se la velocità dell’albero è elevata, la progettazione della guarnizione e le condizioni di lubrificazione diventano sempre più importanti.

Anche le macchine industriali possono essere soggette a calore proveniente dal processo circostante. Le attrezzature installate in prossimità di forni, sistemi di riscaldamento, essiccatori o altre macchine produttrici di calore possono trasferire calore all’albero e al corpo. In questo caso, la tenuta potrebbe dover resistere a una temperatura ambiente elevata per lunghi periodi, anche quando il mezzo sigillato non è particolarmente caldo.

La scelta del materiale dipende dalla specifica combinazione di condizioni. L’NBR è ampiamente utilizzato nelle applicazioni generali di tenuta contro oli, mentre l’FKM è comunemente impiegato in casi che richiedono maggiore resistenza alle alte temperature e compatibilità con numerosi oli e carburanti. Anche l’ACM può essere utilizzato in determinate applicazioni automobilistiche e in presenza di oli caldi. Il PTFE rappresenta un’ulteriore opzione per esigenze specializzate di tenuta rotativa, quando temperatura, resistenza chimica, velocità o caratteristiche di attrito richiedono un approccio di tenuta diverso.

Ciò non significa che ogni applicazione ad alta temperatura richieda una guarnizione in FKM o PTFE. Un materiale più costoso o con maggiore resistenza termica non è automaticamente una soluzione migliore. Se la guarnizione opera al di fuori dei suoi effettivi requisiti, modificare il materiale potrebbe aumentarne il costo senza risolvere il problema reale.

Bisogna inoltre considerare lo stato meccanico. Un’eccessiva eccentricità dell’albero, una finitura superficiale insufficiente, una lubrificazione inadeguata o un montaggio errato possono incrementare l’usura del labbro e la generazione di calore. In tali casi, selezionare semplicemente una guarnizione con maggiore resistenza al calore potrebbe non affrontare la causa sottostante del guasto.

Le guarnizioni per oli ad alta temperatura sono quindi adatte a molte tipologie di apparecchiature rotanti industriali, ma la scelta deve basarsi sulle effettive condizioni operative. Temperatura, lubrificante, velocità dell’albero, pressione, stato dell’albero e durata operativa devono essere valutati congiuntamente prima di scegliere la guarnizione.