Tenute meccaniche con anelli di tenuta in PTFE: cosa sono?
26.06.2024

Tenute meccaniche con anelli di tenuta in PTFE: cosa sono?
26.06.2024
Tenute meccaniche con anelli in PTFE: cosa sono?

Un focus su queste tipologie di tenuta dai numerosi vantaggi

Le tenute meccaniche sono componenti essenziali utilizzati in una vasta gamma di industrie per garantire la tenuta tra parti meccaniche in movimento. La loro importanza è tale che senza di esse, molti processi industriali verrebbero compromessi, con conseguenze sia economiche che ambientali. In questo contesto, le tenute meccaniche con anelli in PTFE si ergono come una soluzione innovativa e versatile, adatte per i settori più esigenti.

Con questo articolo noi di Meccanotecnica Umbra esploreremo i segreti di queste tenute, i vantaggi che apportano e le loro applicazioni in ambito industriale.

Introduzione al PTFE e al suo utilizzo come materiale per le tenute meccaniche

Il PTFE, o politetrafluoroetilene, è un polimero sintetico formato da unità di tetrafluoroetilene, noto per le sue eccezionali proprietà chimiche e fisiche. Questo materiale può resistere a temperature estremamente elevate senza decomporsi, operando efficacemente in un intervallo da circa -200°C a +260°C. Inoltre, il PTFE è altamente resistente alla corrosione e alla reattività chimica, rendendolo ideale per l'uso in ambienti chimicamente aggressivi.

Grazie al suo coefficiente di attrito estremamente basso, è un eccellente materiale per gli anelli di tenuta. Inoltre, è un eccellente isolante elettrico e presenta un'elevata resistenza all'acqua e all'umidità, qualità che contribuiscono alle sue proprietà antiaderenti.

In questo contesto, noi di Meccanotecnica Umbra abbiamo sviluppato una nostra versione di PTFE, denominata Mecflon®, arricchita con carbone o fibre di vetro per aumentare le prestazioni fisiche e meccaniche.

Grazie quindi alle sue eccellenti proprietà chimiche e fisiche, il PTFE è utilizzato nei seguenti componenti di una tenuta meccanica:

  • Anelli di tenuta: gli anelli di tenuta in PTFE sono utilizzati per prevenire la fuoriuscita di fluidi (liquidi o gas) tra le superfici in movimento relativo, come alberi rotanti o pistoni, in applicazioni industriali ed elettrodomestiche.
  • Rivestimenti e inserti: il PTFE è spesso utilizzato come rivestimento o inserto nelle tenute per migliorare le proprietà di resistenza chimica e riduzione dell'attrito.
  • Guarnizioni di compressione: in applicazioni ad alta pressione, il PTFE può essere utilizzato per creare guarnizioni di compressione che si deformano per adattarsi alle superfici di tenuta, permettendo una chiusura ermetica.
  • Tenute per pompe: le tenute in PTFE sono utilizzate nelle pompe per prevenire perdite di fluidi, per via della loro resistenza chimica e capacità di operare a temperature elevate.

Vantaggi delle tenute meccaniche con anelli in PTFE

Le tenute meccaniche con anelli in PTFE, grazie alle loro proprietà, offrono numerosi vantaggi rispetto ad altre tipologie di materiali

Il PTFE è estremamente resistente alla maggior parte delle sostanze chimiche, inclusi acidi forti, basi, solventi e oli. Inoltre, il basso coefficiente di attrito del PTFE riduce l'usura e migliora l'efficienza nei sistemi meccanici

Questi anelli possono operare in un ampio intervallo di temperature, da circa -200°C fino a +260°C, rendendoli adatti sia per applicazioni criogeniche che ad alta temperatura

Nonostante sia un materiale relativamente morbido, il PTFE forma un film lubrificante che riduce l'usura e prolunga la vita operativa delle tenute

Le eccellenti proprietà di antiaderenza del PTFE impediscono l'accumulo di residui e facilitano la pulizia e la manutenzione delle tenute. Infine, la flessibilità e la capacità del PTFE di conformarsi alle superfici irregolari garantiscono una tenuta efficace, compensando piccole imperfezioni.

Svantaggi delle tenute meccaniche con anelli in PTFE

Nonostante i numerosi vantaggi, le tenute meccaniche con anelli in PTFE presentano alcuni svantaggi che devono essere considerati nelle applicazioni meccaniche. 

Il PTFE ha una resistenza meccanica relativamente bassa e può deformarsi sotto carichi elevati, il che può portare a una perdita di tenuta in applicazioni ad alta pressione. Inoltre, il PTFE ha un coefficiente di espansione termica relativamente alto; in condizioni di variazioni di temperatura, può espandersi o contrarsi significativamente, influenzando l'efficacia della tenuta. 

Le tenute meccaniche con anelli in PTFE sono più difficili da installare rispetto ad altri materiali a causa della loro rigidità e tendenza a deformarsi, richiedendo tecniche di installazione specifiche per evitare danni.

Il costo del PTFE è più elevato rispetto ad altri materiali per tenute, influenzando il costo totale del sistema meccanico. Infine, in applicazioni con carichi dinamici elevati, il PTFE potrebbe non essere la scelta ideale a causa della sua tendenza a deformarsi e della bassa resistenza meccanica.

Campi di applicazione delle tenute meccaniche con anelli in PTFE

Le tenute meccaniche con anelli in PTFE trovano impiego in una vasta gamma di settori grazie alle loro eccellenti proprietà chimiche, termiche e di basso attrito. 

Nell'industria chimica e petrolchimica, le tenute in PTFE sono ideali per applicazioni che coinvolgono sostanze chimiche aggressive, acidi, basi e solventi, venendo utilizzate in reattori chimici, pompe, valvole e scambiatori di calore. Nell'industria alimentare e farmaceutica, le tenute in PTFE, grazie alla loro inerzia chimica e biocompatibilità, sono impiegate in macchinari per la produzione di alimenti e prodotti farmaceutici, dove è essenziale evitare la contaminazione. Inoltre, nelle applicazioni elettrodomestiche, il PTFE, ed in particolare il Mecflon®, è utilizzato nelle tenute meccaniche montate sulle pompe di esercizio delle lavastoviglie sia industriali che civili, garantendo efficienza e affidabilità.

Considerazioni finali e il ruolo di Meccanotecnica Umbra

In conclusione, le tenute meccaniche con anelli in PTFE rappresentano una scelta ottimale per molteplici applicazioni industriali, offrendo soluzioni di tenuta d'avanguardia in ambienti che presentano sfide estreme in termini di temperatura, pressione e esposizione a sostanze chimiche aggressive.

In questo scenario, noi di Meccanotecnica Umbra offriamo una serie di prodotti in PTFE specifici per il settore elettrodomestico, ma su richiesta siamo in grado di fornire prodotti progettati sotto specifiche richieste del cliente, i quali utilizzano anelli di tenuta con “grade Mecflon®”. Contattaci ora per maggiori informazioni!

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