Vi servono guarnizioni per applicazioni rotative e avete fretta? Date un’occhiata al nostro shop online.
Le guarnizioni per alberi rotativi Bal Seal® progettate su misura definiscono nuovi standard di prestazioni e affidabilità nelle applicazioni a movimento rotativo e oscillante. Lavorate di precisione in PTFE e altri polimeri di alta qualità, le nostre guarnizioni energizzate a molla uniscono geometrie innovative a una molla a spire inclinate con regolazione dell’usura, prolungando la vita utile di qualsiasi componente critico.
Cos’è una guarnizione per movimento rotativo energizzata a molla?
Una guarnizione per movimento rotativo energizzata a molla è una guarnizione di precisione in polimero, rinforzata da un elemento a molla interno che mantiene una forza di contatto costante contro un albero rotativo. A differenza delle tradizionali guarnizioni elastomeriche o dei normali O-ring, le guarnizioni per movimento rotativo energizzate a molla utilizzano una molla a spire inclinate, una molla elicoidale o una molla a sbalzo per compensare l’usura, l’espansione termica e le tolleranze dei componenti meccanici, garantendo prestazioni di tenuta costanti per una vita utile più lunga.
Le guarnizioni per alberi rotativi Bal Seal® sono progettate su misura in PTFE, PEEK, UHMWPE e altri materiali fluoropolimerici e termoplastici avanzati. Ogni guarnizione è ottimizzata per i requisiti specifici di velocità, pressione, temperatura e fluido di una particolare applicazione, in modo da risultare ottimale per gli ambienti in cui le soluzioni di tenuta standard risultano insufficienti.
Perché scegliere una guarnizione per movimento rotativo energizzata a molla?
Gli ingegneri che operano nei settori aerospaziale, dei dispositivi medici, dell’energia, dei semiconduttori e delle apparecchiature industriali scelgono le guarnizioni per movimento rotativo energizzate a molla Bal Seal® per applicazioni in cui le guarnizioni convenzionali non sono in grado di soddisfare i requisiti di prestazione.
Basso livello di attrito e usura
I jacket in PTFE, combinati con molle energizzanti di precisione, mostrano coefficienti di attrito eccezionalmente bassi. Questo riduce la generazione di calore sull’interfaccia di tenuta e prolunga sia la vita utile sia l’operatività delle apparecchiature, garantendo un vantaggio ottimale nelle applicazioni rotative ad alta velocità fino a 55 km/ora.
Ampia resistenza chimica e termica
Le nostre guarnizioni per movimento rotativo operano in modo affidabile in un intervallo di temperatura che spazia da condizioni criogeniche a oltre 316 °C. Le formulazioni polimeriche avanzate e i composti in PTFE caricati resistono a sostanze chimiche aggressive, solventi, gas e fluidi idraulici senza subire degradazione.
Guarnizioni per vuoto e alta pressione
Le guarnizioni per movimento rotativo Bal Seal® sono progettate per una tenuta compatibile con il vuoto fino a 10⁻⁸ Torr e per ambienti ad alta pressione con valori superiori a 20.000 psi. Le geometrie su misura delle guarnizioni con caratteristiche anti-estrusione mantengono l’integrità in presenza delle differenze di pressione più elevate.
Profili delle guarnizioni per alberi rotativi
Nei sistemi di tenuta per applicazioni a movimento rotativo, la velocità rappresenta un fattore di primaria importanza. Di seguito è mostrata una selezione fra le migliaia di profili di nostra progettazione che soddisfano specifici requisiti di velocità.
Guarnizioni per alta velocità
Progettate per velocità fino a 55 km/ora, queste guarnizioni presentano un anello di bloccaggio metallico che impedisce la rotazione e favorisce un contatto di tenuta costante in condizioni di cicli termici.
Guarnizioni per velocità medie
Progettate per velocità di 13 km/ora, queste guarnizioni utilizzano un O-ring sul diametro esterno. Una molla energizzante a spire inclinate mantiene una forza di tenuta costante contro l’albero.
Guarnizioni per velocità basse
Queste guarnizioni presentano un singolo labbro di contatto dinamico che aiuta a ridurre l’attrito e l’accumulo di calore a velocità fino a 4,5 km/ora. Il loro design consente inoltre il montaggio a pressione.
I disegni sono mostrati solo a titolo esemplificativo. Regolando con precisione le geometrie del labbro e del tallone, le forze della molla e le formulazioni dei materiali, possiamo a creare una soluzione che soddisfa specifici requisiti di tenuta per applicazioni di movimento rotativo.
Materiali delle guarnizioni per alberi rotativi
Le guarnizioni per movimento rotativo energizzate a molla Bal Seal® consentono di controllare accuratamente le forze di attrito e di ottimizzare l’efficacia di tenuta con numerose sostanze chimiche, temperature e pressioni. I jacket sono realizzati in politetrafluoroetilene (PTFE), polietilene (PE), polietere etere chetone (PEEK) e altri polimeri speciali. Questi materiali vengono combinati con cariche avanzate per migliorarne le prestazioni. Di seguito è mostrata una piccola selezione dei materiali di nostra formulazione che soddisfano i requisiti specifici delle applicazioni rotative.
Eccellente resistenza all’usura in vari gas, bassa abrasione su superfici dinamiche e materiali di accoppiamento teneri (alluminio, acciaio dolce, ottone, plastica), conforme FDA
Condizioni di esercizio leggere, basso attrito, ottima compatibilità chimica, buona resistenza all’usura nei liquidi, condizioni di umidità
Condizioni di esercizio gravose, prestazioni eccellenti in applicazioni con alta pressione, bassa velocità e alta temperatura
Condizioni di esercizio gravose a secco e in liquidi, eccellente resistenza all’usura e all’estrusione in liquidi, gas inerti e vuoto
Resistenza superiore al calore e all’usura, buone prestazioni in applicazioni ad alta o bassa velocità a contatto con metalli teneri
Ideale per il contatto con alloggiamenti in metallo tenero o plastica, buone prestazioni in applicazioni ad alta velocità e bassa pressione
Condizioni di esercizio leggere, basso attrito, eccellente compatibilità chimica, conforme FDA
Elevata purezza, alta resistenza all’usura in acqua e soluzioni acquose, conforme FDA
Ideale per guarnizioni di supporto e applicazioni con anelli di backup, tolleranza a temperature e pressioni elevate, eccellente compatibilità chimica
Molle energizzanti per guarnizioni per alberi rotativi
Il cuore di quasi tutte le guarnizioni per movimento rotativo Bal Seal® è una molla energizzante di precisione che favorisce un’usura uniforme e aumenta la vita utile della guarnizione stessa. La scelta della molla energizzante adeguata, caratterizzata dalla combinazione ideale di forza, accoppiamento e finitura, è fondamentale per ottenere una guarnizione ottimale quanto il materiale stesso.
Bal Spring®
Molla energizzante a spire inclinate
Attrito: basso
Forza di tenuta: bassa
Bal Spring®
Molla energizzante a spire inclinate
Attrito: moderato
Forza di tenuta: moderata
Bal Spring®
Molla energizzante a spire inclinate
Attrito: alto
Forza di tenuta: alta
Bal Spring®
Molla energizzante elicoidale
Attrito: alto
Forza di tenuta: alta
Bal Spring®
Molla energizzante a sbalzo
Attrito: alto
Forza di tenuta: alta
Elemento energizzante con O-ring elastomerico
Attrito: alto
Forza di tenuta: alta
Forza delle molle energizzanti
Quando vengono compresse, le molle a spire inclinate Bal Spring® mostrano caratteristiche di forza e deflessione uniche. A differenza delle molle tradizionali, le nostre molle esercitano una forza pressoché costante lungo l’intero intervallo di deflessione operativa, mantenendo invariata la forza anche in presenza di ampie variazioni di temperatura. Resistono alla deformazione permanente e le loro spire compensano eventuali disallineamenti, variazioni di tolleranza e irregolarità superficiali.
Le molle energizzanti sono disponibili in diversi materiali, studiati per soddisfare i requisiti di compatibilità chimica, termica e galvanica
ACCIAIO INOSSIDABILE (302, 316, 316L) | MP35N® | PLATINO-IRIDIO | TITANIO | HASTELLOY® | INCONEL® | RAME-BERILLIO | RAME-ZIRCONIO
Misure delle guarnizioni per alberi rotativi
Produciamo le guarnizioni per movimento rotativo energizzate a molla Bal Seal con diametro interno compreso tra 0,508 mm e 304,8 cm.
Condizioni di esercizio delle guarnizioni per alberi rotativi
Temperatura, pressione, velocità e fluidi: sono solo alcuni dei fattori principali da considerare nella scelta di una guarnizione per applicazioni a movimento rotativo. Le nostre combinazioni quasi illimitate di materiali di tenuta, molle energizzanti e geometrie, unite alla consulenza dei nostri ingegneri, possono aiutare ad affrontarli tutti, creando una soluzione in grado di valorizzare qualsiasi progetto. Qui è riportata una panoramica delle prestazioni della guarnizione energizzata a molla Bal Seal® in diverse condizioni.
Resistenza alla pressione
(migliaia di libbre per pollice quadrato)
Resistenza al vuoto
(Torr)
Resistenza alla temperatura
(° fahrenheit)
Velocità superficiale
(piedi al minuto)
Valori di attrito
(a temperatura ambiente)
Compatibilità della guarnizione con i fluidi
Dispositivi di bloccaggio e anti-estrusione
Per applicazioni che richiedono un livello di protezione superiore, nelle guarnizioni energizzate a molla Bal Seal® è possibile integrare un anello di bloccaggio in metallo progettato su misura. L’anello di bloccaggio impedisce la rotazione della guarnizione nei componenti meccanici e favorisce un contatto di tenuta costante in condizioni di sbalzi termici. È possibile progettare dispositivi di backup realizzati in PEEK e altri materiali da fornire separatamente o integrare nella geometria del jacket di tenuta.
Applicazioni industriali delle guarnizioni per movimento rotativo
Le guarnizioni per alberi rotativi Bal Seal® progettate su misura sono sviluppate per affrontare le sfide di tenuta più impegnative in numerosi settori industriali critici. La nostra consulenza in fase di progettazione garantisce che ogni guarnizione sia ottimizzata per le specifiche condizioni operative di ciascuna applicazione.
Aerospazio e difesa
Gli attuatori idraulici per funzioni di volo, i sistemi di alimentazione carburante, i motori a turbina e i sistemi di controllo ambientale si affidano alle nostre guarnizioni per movimento rotativo resistenti alla temperatura e compatibili con il vuoto per operare in condizioni estreme.
Dispositivi medici
I manipoli chirurgici, gli strumenti diagnostici, i sistemi di somministrazione dei farmaci e i dispositivi impiantabili richiedono guarnizioni di precisione in materiali biocompatibili, conformi alle normative FDA e a bassissima produzione di particelle.
Semiconduttori e scienze analitiche
Le apparecchiature per la lavorazione dei wafer, le camere da vuoto, la cromatografia e la spettrometria di massa richiedono guarnizioni per movimento rotativo resistenti alle sostanze chimiche, realizzate con materiali ultra-clean e dotate di un’eccezionale tenuta al vuoto.
Energia e Oil & Gas
Gli strumenti di fondo pozzo, le attrezzature rotanti, i compressori e le turbine operano in presenza di pressioni estreme e fluidi aggressivi, situazioni in cui le nostre guarnizioni ad alta pressione e resistenti all’usura danno il meglio.
Settore industriale e fluidodinamica
I cilindri idraulici e pneumatici, le pompe, le valvole e gli alberi rotativi utilizzati nei processi industriali beneficiano delle nostre guarnizioni in PTFE a basso attrito, che riducono gli intervalli di manutenzione e prolungano l’operatività delle apparecchiature.
Settore alimentare, delle bevande e farmaceutico
I materiali conformi a USP Classe VI e FDA garantiscono che le nostre guarnizioni per movimento rotativo soddisfino i rigorosi standard di purezza e pulizia richiesti nei processi farmaceutici, nelle attrezzature per il settore alimentare e nei sistemi clean-in-place.
Guarnizioni per alberi rotativi: domande frequenti
Le guarnizioni per movimento rotativo sono progettate per creare una barriera tra un albero rotativo e un alloggiamento fisso, assecondando un movimento continuo od oscillatorio. Le guarnizioni statiche assicurano invece la tenuta tra due superfici prive di movimento relativo. Le guarnizioni per movimento rotativo richiedono geometrie specifiche per il labbro, materiali a basso attrito come il PTFE e molle energizzanti di precisione per gestire il calore, l’usura e le sollecitazioni da contatto dinamico, fattori che non si presentano nelle applicazioni delle guarnizioni statiche.
Le guarnizioni per movimento rotativo Bal Seal® sono lavorate di precisione da polimeri avanzati, tra cui il politetrafluoroetilene (PTFE), il polietere etere chetone (PEEK), il polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) e fluoropolimeri speciali. Questi materiali di base possono essere caricati con grafite, fibra di carbonio, disolfuro di molibdeno, vetro e altri additivi per ottimizzare la resistenza all’usura, l’attrito, la compatibilità con le sostanze chimiche e le prestazioni termiche per ogni specifica applicazione.
Le guarnizioni per movimento rotativo energizzate a molla Bal Seal® sono progettate per velocità superficiali fino a 55 chilometri l’ora, a seconda del profilo della guarnizione, del materiale e delle condizioni operative. Le nostre guarnizioni per alta velocità integrano anelli di bloccaggio metallici e labbri con geometrie ottimizzate per gestire l’accumulo di calore e impedire la rotazione della guarnizione nei componenti meccanici a velocità elevate.
Sì. Le guarnizioni per movimento rotativo Bal Seal® sono progettate sia per ambienti sotto vuoto fino a 10⁻⁸ Torr, sia per condizioni operative con pressioni elevate superiori a 20.000 psi. I jacket con geometrie su misura, talloni anti-estrusione e anelli di back-up garantiscono l’integrità della guarnizione nell’intero spettro di pressione. Le molle energizzanti a spire inclinate mantengono una forza di tenuta costante, indipendentemente dalla direzione della pressione.
Le molle a spire inclinate sono molle toroidali con singole spire posizionate ad angolo (inclinate) rispetto all’asse della molla stessa. Quando viene utilizzata per energizzare le guarnizioni, la molla a spire inclinate fornisce una forza radiale quasi costante lungo un ampio intervallo di deflessione, compensando l’usura, l’espansione termica e le tolleranze dei componenti meccanici. Questo speciale comportamento forza-deflessione rappresenta un vantaggio chiave rispetto alle molle elicoidali convenzionali e agli O-ring, consentendo una maggiore durata utile della guarnizione e prestazioni di tenuta più costanti.
Per scegliere la guarnizione per movimento rotativo corretta occorre prendere in esame la velocità dell’albero, la pressione del sistema, l’intervallo di temperatura operativa, la compatibilità con i fluidi e i materiali dei componenti meccanici. Gli ingegneri Bal Seal collaborano direttamente con il vostro team di progettazione e offrono la loro consulenza per ottimizzare la geometria del profilo di tenuta, il materiale del jacket, il materiale caricato e il tipo di elemento energizzante in base a specifici requisiti. Contattate il nostro reparto tecnico per iniziare la fase di progettazione.
Richiedete il supporto dei nostri esperti in guarnizioni per movimento rotativo
Ogni guarnizione per alberi rotativi Bal Seal® viene progettata su misura per una specifica applicazione. I nostri esperti in sistemi di tenuta valuteranno le vostre condizioni operative, ovvero velocità, pressione, temperatura, fluidi e componenti meccanici, e vi consiglieranno una soluzione ottimizzata per massimizzare le prestazioni e la vita utile. Che occorra un singolo prototipo oppure una produzione di grandi volumi, il nostro processo di fabbricazione delle guarnizioni di precisione offre la qualità e la costanza richieste dai vostri progetti.
Risorse tecniche
Catalogo dei prodotti
Guida di settore
Relazione tecnica
