ITBS20080049A1

ITBS20080049A1 - Guarnizione del tipo "spiral wound gasket"

Info

Publication number: ITBS20080049A1
Authority: IT
Inventors: Sergio Carrara
Original assignee: Carrara S P A
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-12
Also published as: DE202008018411U1; EP2101091A1; EP2453151A1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una guarnizione ad anelli radialmente concentrici, comprendente un anello intermedio e un anello interno, solitamente destinato ad essere calzato su un organo meccanico, ad esempio un albero o un tubo.

Nel settore, dette guarnizioni sono note come "spiral wound gasket"; un esempio di realizzazione è descritto nel documento NL 9301692.

Generalmente, l'anello intermedio è realizzato da un nastro in materiale non metallico avvolto su se stesso e l'anello interno è realizzato in acciaio.

Come è noto, le guarnizioni di tale tipologia sono ampiamente utilizzate per la tenuta statica, soprattutto di tubazioni che portano fluidi tecnologici, sovente ad alta aggressività, come per l'industria della raffinazione degli idrocarburi, l'industria chimica in generale, centrali termiche, nucleari, l'industria aeronautica, in applicazioni medicali ed altre ancora.

A tali guarnizioni si richiede quindi sovente che siano adatte a sopportare un ambiente ostile, conservando nel contempo le doti di affidabilità necessarie per le diverse applicazioni.

Sotto tale punto di vista, i materiali che compongono gli anelli di tali guarnizioni originano sovente problemi di compatibilità.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una guarnizione del tipo "spiral wound gasket" che soddisfi le suddette esigenze e superi nel contempo gli inconvenienti di cui si è detto con riferimento all'arte nota.

Tale scopo è raggiunto da una guarnizione realizzata in accordo con la rivendicazione 1 seguente; le rivendicazioni da questa dipendenti descrivono varianti di realizzazione.

Le caratteristiche ed i vantaggi della guarnizione secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure seguenti, in cui:

- la figura 1 rappresenta una sezione di una guarnizione secondo la presente invenzione, in accordo con una forma di realizzazione;

- la figura 2 illustra l'ingrandimento del particolare II di figura 1;

- la figura 3 mostra una sezione di una guarnizione secondo la presente invenzione, in accordo con una ulteriore forma di realizzazione; e

- la figura 4 rappresenta una porzione di una sezione di una guarnizione secondo la presente invenzione, in accordo con una forma di realizzazione ancora ulteriore.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 si è complessivamente indicata una guarnizione ad anelli radialmente concentrici, del tipo noto nel settore come "spiral wound gasket".

La guarnizione 1 comprende un anello interno 2 avente un asse di guarnizione X, destinato ad essere calzato su un organo per realizzare una tenuta.

Preferibilmente, perpendicolarmente all'asse di guarnizione X, l'anello interno 2 presenta facce 4, 6 piane e parallele.

Lungo lo spessore, l'anello 2 presenta invece una superficie laterale 8 anulare; in altre parole, detta superficie laterale 8 costituisce una porzione anulare di una superficie cilindrica, coassiale all'asse di guarnizione X.

La superficie laterale 8 presenta una sede anulare 10, in genere a metà dello spessore e simmetrica rispetto ad un piano perpendicolare all'asse di guarnizione X.

L'anello interno 2 è realizzato in un sol pezzo, in materiale non metallico; preferibilmente, l'anello interno è realizzato in PTFE.

La guarnizione 1 comprende inoltre un anello di collegamento 12, disposto coassialmente all'anello interno 2, all'interno della sede anulare 10.

Secondo una forma di realizzazione, l'anello di collegamento 12 è a sezione circolare (figura 2); secondo una forma di realizzazione ancora ulteriore, l'anello di collegamento 12 è a sezione romboidale (figura 4).

L'anello di collegamento 12 presenta dimensioni tali da sporgere con la sua sezione dalla sede anulare 10, ossia è sporgente radialmente dalla superficie laterale 8 di detto anello.

Preferibilmente, l'anello di collegamento è realizzato in un sol pezzo, in acciaio.

La guarnizione 1 comprende inoltre un anello intermedio 14, concentrico all'anello interno 2; l'anello intermedio 14 è realizzato da un nastro avvolto in modo da realizzare una successione radiale di avvolgimenti 16. Il nastro è, in altre parole, avvolto a spirale attorno all'asse di guarnizione X.

Il nastro che compone l'anello intermedio è realizzato in materiale non metallico, ad esempio amianto, grafite, PTFE o muscovite.

L'anello intermedio 14 presenta una interfaccia interna 18, affacciata alla superficie laterale 8 dell'anello interno 2; l'anello intermedio 14 presenta inoltre una interfaccia esterna 19 che delimita l'anello esternamente, lungo lo spessore di questo.

L'interfaccia interna 18 presenta una scanalatura anulare 20, ad esempio a V, con vertice rivolto in direzione radiale.

L'anello di collegamento 12 si accomoda con la sua parte sporgente dalla sede anulare 10 dell'anello interno 2 nella scanalatura anulare 20 dell'anello intermedio 14, assicurando il collegamento fra questi.

Preferibilmente, il nastro che compone l'anello intermedio 14 presenta una scanalatura su una faccia lungo tutta la sua lunghezza e mantiene spessore costante del materiale anche in corrispondenza di questa, per cui a detta scanalatura corrisponde, sull'altra faccia, un risalto, che riprende la forma della corrispondente scanalatura.

In altre parole, lo spessore radiale dell'avvolgimento 16 è costante lungo la direzione assiale individuata dall'asse di guarnizione X.

Per il primo avvolgimento, ossia l'avvolgimento a contatto con l'anello interno, la scanalatura del nastro realizza detta scanalatura anulare 20, mentre l'accoppiamento fra gli avvolgimenti che costituiscono l'anello intermedio si realizza in virtù del risalto di un avvolgimento precedente che si incunea nella scanalatura dell'avvolgimento successivo. Gli avvolgimenti risultano così impaccati radialmente.

Preferibilmente, inoltre, l'anello intermedio presenta un risalto anulare 30 disposto sulla interfaccia esterna 19.

Per l'ultimo avvolgimento, ossia l'avvolgimento più distante dall'anello interno 2, la cui superficie esterna costituisce detta interfaccia esterna 19, il risalto del nastro realizza detto risalto anulare 30.

Secondo una forma di realizzazione preferita, la guarnizione 1 comprende inoltre un anello esterno 32, concentrico all'anello intermedio, disposto esternamente a questo.

L'anello esterno 32 presenta un'interfaccia interna 34, a contatto con l'interfaccia esterna 19 dell'anello intermedio 14, e una superficie laterale limite 36, che delimita lo spessore dell'anello esterno 32.

Preferibilmente, l'interfaccia interna 34 dell'anello esterno 32 presenta una rientranza anulare 38 avente forma corrispondente a quella del risalto anulare 30 dell'anello intermedio 14; il risalto anulare 30 è accolto nella rientranza anulare 38 per il collegamento dell'anello esterno 32 all'anello intermedio 14.

Preferibilmente, l'anello esterno è realizzato in un sol pezzo, in materiale metallico, ad esempio acciaio.

Innovativamente, la guarnizione secondo la presente invenzione presenta una notevole resistenza all'aggressività ambientale e una notevole resistenza a fenomeni elettrocorrosivi che si instaurano in certi ambienti al contatto fra l'anello interno e l'organo sul quale è calzato.

Vantaggiosamente, inoltre, la guarnizione è fabbricabile in maniera economica.

Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso, la guarnizione assicura un'eccellente capacità di essere calzata sugli organi in virtù della deformabilità relativa dell'anello interno.

E' chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrebbe apportare modifiche alla guarnizione sopra descritta. Anche tali modifiche sono contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione (1) comprendente: - un anello interno (2) avente un asse di guarnizione (X), avente una superficie laterale (8) anulare che presenta una sede anulare (10); - un anello intermedio (14), concentrico all'anello interno (2) e accoppiato a questo, avente un'interfaccia interna (18) a contatto con la superficie laterale (8) dell'anello interno (2) e un'interfaccia esterna (19) che delimita esternamente detto anello, detto anello intermedio essendo realizzato da avvolgimenti (16) di un nastro continuo avvolto attorno all'asse di guarnizione (X), detto nastro essendo realizzato in materiale non metallico; in cui l'anello interno (2) è realizzato in materiale non metallico.
2. Guarnizione secondo la rivendicazione 1, in cui l'anello interno è realizzato in PTFE.
3. Guarnizione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l'anello intermedio è realizzato in fibra di amianto o grafite o muscovite.
4. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un anello di collegamento (12) coassiale all'anello interno (2), in cui: - la superficie laterale (8) dell'anello interno (2) presenta una sede anulare (10); - l'interfaccia interna (18) dell'anello intermedio (14) presenta una scanalatura anulare (20); - l'anello di collegamento (12) è inserito nella sede anulare (10), sporgente dalla superficie laterale (8), accolto nella scanalatura anulare (20) dell'anello intermedio (14).
5. Guarnizione secondo la rivendicazione 4, in cui l'anello di collegamento (12) è in materiale metallico, ad esempio acciaio.
6. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il nastro che realizza l'anello intermedio (14) presenta su una faccia una scanalatura lungo l'intera lunghezza ed un corrispondente risalto sull'altra faccia, detti avvolgimenti (16) dell'anello intermedio essendo impaccati radialmente in quanto il risalto dell'avvolgimento precedente è incuneato nella scanalatura dell'avvolgimento successivo.
7. Guarnizione secondo la rivendicazione 6, in cui lo spessore radiale dell'avvolgimento (16) è costante lungo la direzione assiale.
8. Guarnizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un anello esterno (32), concentrico all'anello intermedio (14), avente un'interfaccia interna (34) a contatto con l'interfaccia esterna (19) dell'anello intermedio (14), ed una superficie laterale limite (36) che lo delimita esternamente.
9. Guarnizione secondo la rivendicazione 8, in cui l'anello esterno (32) è realizzato in materiale metallico, ad esempio acciaio.
10. Guarnizione secondo la rivendicazione 8 o 9, in cui - l'interfaccia interna (34) dell'anello esterno (32) presenta una rientranza anulare (38), - l'interfaccia esterna (19) dell'anello intermedio (14) presenta un risalto anulare (30) - il risalto anulare (30) è inserito nella rientranza anulare (38) per il collegamento dell'anello esterno (32) all'anello intermedio (14).