Guarnizioni a labbro singolo o doppio: qual è la differenza?

Che cosa è la guarnizione a labbro singolo?

Una guarnizione a labbro singolo, nota anche come guarnizione a labbro singolo, è un tipo di guarnizione che presenta un sigillatura singola labbro per prevenire perdite e proteggere dai contaminanti. Le guarnizioni a labbro singolo sono una scelta popolare per molte applicazioni grazie al loro design conveniente e alle prestazioni affidabili. Queste guarnizioni sono comunemente utilizzate nei cuscinetti ruota, nelle guarnizioni pignone e in altre applicazioni di tenute rotanti.

La funzione primaria di una guarnizione a labbro singolo è quella di creare una barriera contro la perdita di fluido e l'ingresso di contaminanti come polvere e acqua. La guarnizione è composta da un singolo labbro in gomma che entra in contatto con la superficie di tenuta, in genere un albero o un materiale di alloggiamento del foro. Il materiale del labbro viene scelto in base a fattori quali resistenza chimica, intervallo di temperatura e compatibilità con il fluido in questione.

Le guarnizioni a labbro singolo spesso incorporano una molla a giarrettiera per mantenere un contatto costante tra il labbro e la superficie di tenuta. La molla a giarrettiera fornisce rigidità strutturale e aiuta a compensare l'usura nel tempo. Il design della guarnizione a labbro consente la formazione di una sottile pellicola lubrificante tra il labbro e la superficie di tenuta, che riduce l'attrito e minimizza lo sviluppo di calore.

Vantaggi della guarnizione a labbro singolo

• Design più semplice: Le guarnizioni a labbro singolo hanno un design più semplice rispetto alle guarnizioni a doppio labbro, il che le rende più facili da produrre e installare.
• Attrito ridotto: Con un solo labbro di tenuta a contatto con l'albero o la superficie del foro, le guarnizioni a labbro singolo generano meno attrito rispetto alle guarnizioni a doppio labbro. Questo attrito ridotto riduce al minimo lo sviluppo di calore, che può essere cruciale nelle applicazioni ad alta velocità o quando si ha a che fare con fluidi sensibili alla temperatura.
• Minori requisiti di coppia: Grazie all'attrito ridotto, le guarnizioni a labbro singolo richiedono una coppia inferiore per funzionare in modo efficace. Questa minore richiesta di coppia può portare a risparmi energetici e a una maggiore durata della guarnizione, in particolare in applicazioni con frequenti avviamenti e arresti o velocità variabili.
• Design compatto: Le guarnizioni a labbro singolo hanno in genere un profilo più compatto rispetto alle guarnizioni a doppio labbro, il che le rende adatte ad applicazioni con spazio limitato o giochi ristretti.
• Più facile da mantenere: Il design più semplice delle guarnizioni a labbro singolo le rende più facili da ispezionare, pulire e sostituire quando necessario. Ciò può portare a costi di manutenzione e tempi di fermo ridotti, specialmente in applicazioni in cui sono richieste frequenti sostituzioni delle guarnizioni.

Svantaggi della guarnizione a labbro singolo

• Minore protezione contro i contaminanti: Le guarnizioni a labbro singolo offrono una protezione inferiore contro l'ingresso di polvere, sporcizia e altri contaminanti rispetto alle guarnizioni a doppio labbro. Le labbra antipolvere aggiuntive o la guarnizione secondaria nei modelli a doppio labbro agiscono come una barriera extra, offrendo una protezione superiore in ambienti difficili.
• Resistenza chimica ridotta: In alcuni casi, le guarnizioni a labbro singolo possono avere una resistenza chimica inferiore rispetto alle guarnizioni a doppio labbro. La scelta del materiale del labbro e la presenza di un liquido barriera nei design a doppio labbro possono migliorare la capacità della guarnizione di resistere all'esposizione a sostanze chimiche aggressive, rendendole una scelta migliore per le applicazioni nell'industria chimica.
• Minore efficienza di tenuta: Le guarnizioni a labbro singolo possono avere un'efficienza di tenuta inferiore rispetto alle guarnizioni a doppio labbro, in particolare in applicazioni con elevate differenze di pressione o quando si trattano fluidi a bassa viscosità. I doppi labbri di tenuta nei design a doppio labbro forniscono una barriera più efficace contro le perdite, garantendo un migliore contenimento del fluido in questione.
• Usura più rapida in ambienti abrasivi: Nelle applicazioni che coinvolgono particelle abrasive o contaminanti, le guarnizioni a labbro singolo possono subire un'usura più rapida rispetto alle guarnizioni a doppio labbro. La protezione aggiuntiva fornita dalla guarnizione secondaria nei modelli a doppio labbro aiuta a prolungare la durata della guarnizione in condizioni abrasive.

Quando utilizzare la guarnizione a labbro singolo

Le guarnizioni a labbro singolo sono una scelta popolare per molte applicazioni grazie ai loro design convenienti e alla capacità di fornire prestazioni di tenuta adeguate in ambienti meno impegnativi. Queste guarnizioni sono più adatte per applicazioni con velocità, pressioni e temperature moderate. Le guarnizioni a labbro singolo sono comunemente utilizzate in scatole del cambio, pompe e motori in cui un singolo labbro di tenuta è sufficiente per impedire perdite di lubrificante, come grasso o olio.

Le guarnizioni a labbro singolo sono ideali per applicazioni in cui la superficie di tenuta è relativamente liscia e priva di contaminanti. Funzionano bene su alberi realizzati in materiali temprati e possono fornire una barriera efficace contro l'ingresso di sporcizia, polvere e umidità. Tuttavia, in ambienti con alti livelli di contaminazione o in cui la superficie di tenuta è soggetta a usura, le guarnizioni a labbro singolo potrebbero non fornire una protezione sufficiente e le guarnizioni a doppio labbro potrebbero essere una scelta migliore.

Che cosa è la guarnizione a doppio labbro?

Una guarnizione a doppio labbro, nota anche come guarnizione a doppio labbro o guarnizione a doppio labbro, è un tipo di tenuta meccanica che fornisce una protezione aggiuntiva contro contaminanti e perdite rispetto alle guarnizioni a labbro singolo. Le guarnizioni a doppio labbro presentano due labbri di tenuta separati, solitamente realizzati in gomma o materiale elastomerico, che creano una barriera contro perdite di fluido e ingresso di sporco, polvere e acqua.

La tenuta primaria, o tenuta interna, è responsabile della ritenzione del lubrificante all'interno del sistema, mentre la tenuta secondaria, o tenuta esterna, funge da barriera contro i contaminanti esterni. Lo spazio tra i due labbri di tenuta è spesso riempito con un fluido barriera o grasso, che migliora le prestazioni di tenuta e fornisce lubrificazione al sistema. superfici di tenuta.

Vantaggi della guarnizione a doppio labbro

• Protezione avanzata: Le guarnizioni a doppio labbro forniscono un livello di protezione aggiuntivo rispetto alle guarnizioni a labbro singolo. La guarnizione secondaria, o labbro antipolvere, funge da barriera contro l'ingresso di acqua, polvere e altri contaminanti, assicurando che la guarnizione primaria rimanga pulita e funzionale.
• Lubrificazione migliorata: Il design a doppio labbro consente la ritenzione di una pellicola lubrificante tra i due labbri di tenuta. Questa pellicola lubrificante idrodinamica riduce l'attrito e la generazione di calore, portando a una maggiore durata della tenuta e a prestazioni migliorate. La presenza di un liquido barriera o di un lubrificante grasso migliora ulteriormente la funzione di tenuta e fornisce una protezione aggiuntiva contro le perdite.
• Maggiore rigidità strutturale: Le guarnizioni a doppio labbro spesso incorporano una molla a torsione, che fornisce una maggiore rigidità strutturale rispetto alle guarnizioni a labbro singolo. La molla a torsione aiuta a mantenere una tenuta costante contatto tra la guarnizione labbra e la superficie di tenuta, anche in condizioni di pressione variabili.
• Sigillatura a prova di errore: In caso di guasto della guarnizione primaria, la guarnizione secondaria con design a doppio labbro funge da sistema di sicurezza, impedendo perdite immediate e consentendo una manutenzione tempestiva. Questa ridondanza è particolarmente importante nelle applicazioni in cui il guasto della guarnizione può comportare tempi di fermo significativi, pericoli ambientali o rischi per la sicurezza.

Svantaggi della guarnizione a doppio labbro

• Costo più elevato: Le guarnizioni a doppio labbro sono generalmente più costose delle guarnizioni a labbro singolo a causa del loro design più complesso e dei componenti aggiuntivi, come la guarnizione secondaria e la molla di torsione. Questa differenza di costo può essere un fattore significativo quando selezione del sigillo appropriato per un'applicazione, in particolare in contesti industriali su larga scala, in cui sono necessarie numerose guarnizioni.
• Aumento dell'attrito: Il labbro aggiuntivo nelle guarnizioni a doppio labbro può portare a un attrito maggiore rispetto alle guarnizioni a labbro singolo. Questo attrito maggiore può causare una maggiore generazione di calore, che può causare un'usura prematura e una durata ridotta della guarnizione in alcune applicazioni. Il calore generato dall'attrito può anche avere un impatto negativo sul film lubrificante, compromettendo potenzialmente le prestazioni della guarnizione.
• Compatibilità limitata ad alta velocità: Le guarnizioni a doppio labbro potrebbero non essere adatte per applicazioni ad alta velocità a causa dell'aumento dell'attrito e dello sviluppo di calore. Il labbro aggiuntivo può causare più resistenza sull'albero rotante, portando a temperature più elevate e usura accelerata. Al contrario, le guarnizioni a labbro singolo hanno spesso un design più aerodinamico che consente prestazioni migliori in ambienti ad alta velocità.
• Installazione più complessa: Le guarnizioni a doppio labbro richiedono in genere un allineamento e un'installazione più precisi rispetto alle guarnizioni a labbro singolo. I componenti aggiuntivi, come la guarnizione secondaria e la molla a giarrettiera, possono rendere il processo di installazione più impegnativo e dispendioso in termini di tempo.

Quando utilizzare la guarnizione a doppio labbro

Le guarnizioni a doppio labbro sono particolarmente adatte per applicazioni ad alta velocità, come quelle tipiche del settore navale, dove il rischio di contaminazione e perdite è più elevato.

Le guarnizioni a doppio labbro sono anche una buona scelta per applicazioni che comportano condizioni difficili, come alte temperature o esposizione a sostanze chimiche aggressive. L'uso di materiali avanzati, come FKM-EAL (Fluoroelastomer – Environmentally Adapted Lubricant) per le labbra della guarnizione, può fornire un'eccellente resistenza chimica e durata in questi ambienti difficili.