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Guarnizioni e guarnizioni per macchine espresso

Pubblicato : 13/06/2019 10:18:51
Categorie : General

Guarnizioni e guarnizioni per macchine espresso


Ogni macchina per caffè espresso utilizza guarnizioni e O-ring per sigillare l'idraulica a bassa pressione, le macchine per caffè espresso non funzionano realmente con l'idraulica ad alta pressione. Con un uso scorretto, una selezione errata dei materiali o una mancanza di manutenzione le possibilità di conseguenti perdite in una macchina per caffè espresso sono alte.

L'intervallo di temperatura di una macchina per caffè espresso funzionante varia. La temperatura all'interno della caldaia è di 100 gradi (99,6 gradi) a 1 bar e fino a 120 gradi a 2 bar.

La pressione della caldaia di una macchina per caffè espresso può variare da 0,8 bar a 2 bar. Per il sistema a pompa, questa pressione può arrivare fino a 12 bar. Tutti i materiali discussi nel post del blog sono adatti all'ambiente di pressione di una macchina per caffè espresso, quindi qui la pressione viene trascurata.

In primo luogo, discuteremo il tipo di materiali di tenuta e poi il tipo di guarnizioni utilizzate nelle macchine.

O-ring

L'O-ring è uno dei componenti di tenuta più importanti di una macchina per caffè espresso. Esistono diversi materiali comunemente usati per gli O-ring nelle macchine da caffè espresso:

Termine chimico

ASTM designated abbreviation

Nomi commerciali

 

 

 

Acrylonitrile

NBR

Chemigum®, Nipol®, Krynac®

Fluorocarbon

FKM

Viton®, Fluorel®, Technoflon®

Silicone

VMQ, PMQ, PVMQ

Silastic®, SILPLUS®, Elastosil, Wacker®

Ethylene Propylene

EP, EPDM, EPT, EPR

Nordel®, Royalene® Vistalon®, Buna EP®, Keltan®

 

Shore

Un'altra parte importante accanto al materiale è la durezza Shore del materiale. Per gli O-ring viene utilizzata la scala Shore A. Questa è una scala da 0 a 100 che definisce la durezza da extra morbida a extra dura. Ogni materiale ha la sua gamma Shore: il numero Shore non dice nulla sulla qualità del materiale, solo sulla durezza. 1

Poiché una macchina per caffè espresso è un sistema idraulico multiporta, sono necessarie guarnizioni per rendere tutto ermetico all'acqua e all'aria.

O-ring e loro materiale

Esistono diversi materiali comunemente usati per gli O-ring nelle macchine da caffè espresso:

 

NBR

EPDM

Silicone

FKM

Hardness shore A

20 - 90

30 - 90

15 - 95

20 - 90

Temperatura massima

110

130

230

210

Temperatura min

-35

-55

-67

-15

 

 

 

 

 

Set di compressione

Soddisfacente

Equo

Buona

Equo

Resistenza all'usura

Equo

Equo

povero

Equo

 

 

 

 

 

Resistente all'acqua

buono - eccellente

eccellente

eccellente

eccellente

Resistente al vapore

povero

eccellente

discreto - buono

scarso - buono

resistente allo strappo

buono - eccellente

discreto - buono

scarso - buono

discreto - buono

 

Guarnizioni flangiate

Oltre agli O-ring, le guarnizioni delle flange vengono utilizzate per sigillare caldaie, valvole, elementi riscaldanti e gruppi infusore. Questi sono i componenti cruciali per mantenere stretto il sistema idraulico.

Polytetrafluorethylene

Il più comunemente usato è il politetrafluoroetilene (PTFE), solitamente con il nome commerciale Teflon® di Chemours (precedentemente Du-Pont). Questo prodotto copre un ampio intervallo di temperature da -190 ° C a 260 ° C ed è adatto per l'uso in combinazione con il cibo. Il materiale stesso è approvato dalla FDA (Food and Drug Administration). Comunque è sempre conveniente avere la dichiarazione di conformità del produttore del materiale.

Guarnizioni in fibra

Ci sono molti produttori di guarnizioni in fibra nel mondo delle guarnizioni. Come Klinger, Frenzelit e Victor-Reinz, solo per citarne alcuni, quindi è difficile discutere di tutti i materiali. Ecco perché lo manteniamo generale per le specifiche. I prodotti coprono un ampio intervallo di temperature da -50°C a 250°C in media.

Tutti i materiali sono adatti per l'uso in una macchina per caffè espresso? Tecnicamente lo sono. Ma non tutti sono classificati come sicuri per gli alimenti. Se vuoi sapere se il materiale che stai utilizzando è adatto agli alimenti leggi la scheda di sicurezza del prodotto.

Guarnizioni in rame

Questo tipo di guarnizioni e guarnizioni a compressione vengono utilizzate principalmente per sigillare le connessioni tra una filettatura maschio e una femmina. Come con una valvola di sicurezza sulla parte superiore di una caldaia o un raccordo a vite e un corpo elettrovalvola filettato.

Tipo di guarnizione a seconda del gruppo di componenti

Ogni sezione di una macchina per caffè espresso ha metodi e materiali di sigillatura diversi. Le seguenti parti di una macchina per caffè espresso devono essere sigillate:

  • Flangia caldaia;
  • Raccordi per caldaie;
  • tubi;
  • Elettrovalvole;
  • Valvole per vapore e acqua;
  • Valvola di riempimento dell'acqua;
  • Brew group e i suoi singoli componenti;
  • Termosifone.
  • Flangia caldaia:


Molte caldaie sono fondamentalmente un cilindro con un'estremità saldata su un lato e un bullone sulla flangia. Per sigillare questa flangia, è necessaria una flangia caldaia piatta. Queste flange hanno solitamente uno spessore compreso tra 2 e 3 mm. Alcuni hanno una vera configurazione a bullone e altri sono solo un anello sottile. Attualmente vengono utilizzati molti più O-ring.

Materiale:

Guarnizioni in fibra;
Politetrafluoroetilene (PTFE).
Raccordi caldaia:

Sulla parte superiore della caldaia, le connessioni femmina sono spesso saldate nella caldaia. Questi sono destinati a parti come pressostato, valvola di sicurezza, valvola antivuoto, ecc. Per sigillare questi componenti vengono utilizzati principalmente dischi di rame sminuzzato, guarnizioni in fibra e guarnizioni in PTFE.

Materiale:

Guarnizioni in fibra;
Rondella frantumabile in rame;
Politetrafluoroetilene (PTFE).
tubi

Per la maggior parte delle macchine per caffè espresso, i tubi sono in rame e il dado e le staffe sono in ottone. Questi raccordi saldati sono imbullonati a un raccordo maschio o femmina (usando il raccordo). Questo crea una piccola rientranza che sigilla a tenuta stagna. È lo stesso principio di un raccordo a compressione nel tuo sistema di riscaldamento o raffreddamento domestico.

Lo svantaggio di questo sistema è che, a differenza del sistema di riscaldamento o raffreddamento di casa, il raccordo a compressione di saldatura è fisso. le probabilità di tenuta non saranno mai le stesse della prima installazione. Il vantaggio dei sistemi di riscaldamento centralizzato e acqua potabile utilizzati nelle case. È che l'anello di compressione può essere rimosso e facilmente sostituito con uno nuovo.

Elettrovalvole

Esistono 2 tipi di elettrovalvole

L'elettrovalvola flangiata;
Quelli con filetto femmina 1/8” o 1/4” BSP-G.
L'elettrovalvola flangiata ha normalmente 2 O-ring inferiori per l'ingresso e l'uscita. Quando le 4 viti vengono serrate, l'O-ring viene leggermente compresso e sigilla.

Le elettrovalvole filettate funzionano in modo leggermente diverso. Nella maggior parte dei casi, una filettatura esterna è avvitata nell'elettrovalvola. Tra l'alloggiamento dell'elettrovalvola e il raccordo è presente una piccola guarnizione di rame.

Valvole vapore e acqua

La maggior parte delle valvole del vapore e dell'acqua funziona secondo il principio di ruotare un interruttore in senso orario per chiudere una valvola e aprire la valvola in senso antiorario.

L'altro principio funziona con una leva. Quando si abbassa o si spinge una leva, una guida della valvola spinge o tira lo stelo della valvola. Questo stelo della valvola ha all'estremità un porta guarnizione che normalmente preme contro una sede della valvola. Quando si abbassa o si preme, si apre uno spazio tra la sede della valvola e la guarnizione, che apre la valvola.

Quindi, che tipo di guarnizioni vengono utilizzate per queste valvole?

Per la guarnizione della valvola, queste guarnizioni vengono utilizzate per sigillare la caldaia verso l'esterno:

EPDM;
Vitone;
Silicone.
Per sigillare gli alberi, sono comuni i seguenti materiali di guarnizione:

EPDM;
Vitone.
Nella maggior parte dei casi, una valvola è costituita da un corpo valvola e da un raccordo della valvola. Per sigillarli vengono utilizzati i seguenti tipi di guarnizioni:

Guarnizione in rame;
guarnizione in PTFE;
O-ring.
Valvola di riempimento dell'acqua

La valvola di riempimento dell'acqua è il gruppo valvola più complesso in una macchina per caffè espresso. Spesso è una combinazione in cui sono collegati il ​​manometro della pompa, la valvola di sovrapressione (OPV), l'attacco per un'elettrovalvola, gli attacchi per i gruppi caffè e in alcune situazioni anche una valvola di riempimento manuale. Questa situazione varia per le diverse marche e può anche essere diversa per ogni modello.


Gruppo birra

Il gruppo infusore è il componente con il maggior numero di guarnizioni.

Le guarnizioni del portafiltro

Queste guarnizioni sono installate nel gruppo infusore per sigillare il portafiltro durante il processo di preparazione. A causa dell'usura del metallo del gruppo caffè o del portafiltro, possono essere forniti in diverse misure di altezza. Se la guarnizione più alta non è abbastanza alta, ci sono sempre anelli di tenuta. Questi sono spesso disponibili in una configurazione da 0,5 mm e 0,8 mm.

Queste guarnizioni del portafiltro sono le guarnizioni che devono essere sostituite più spesso, a causa del movimento di scorrimento sulla guarnizione del portafiltro.

Tradizionalmente queste guarnizioni sono realizzate in gomma NBR, ma negli ultimi anni sono emerse anche guarnizioni in silicone.

Guarnizione bloccaggio gruppo

Questa guarnizione viene utilizzata in 2 casi differenti.

Bloccaggio del gruppo caffè al telaio della macchina espresso;
Blocco del gruppo infusore alla caldaia.
Le guarnizioni che fissano il gruppo caffè al telaio non devono resistere all'acqua o alla pressione.

Guarnizione in cellulosa;
Guarnizione in fibra.
Nel caso in cui il gruppo infusore debba essere fissato alla caldaia, è più probabile che vengano utilizzati altri materiali perché devono resistere a pressione, temperatura e acqua.

Guarnizioni in fibra;
guarnizioni in PTFE;
O-ring.
Guarnizioni valvole

Nelle macchine a pompa più vecchie che non funzionano con un solenoide, sono sempre necessarie le guarnizioni delle valvole. Queste guarnizioni sono normalmente forzate sotto la pressione della molla contro una sede della valvola per sigillare la valvola nel gruppo infusore.

Queste guarnizioni sono spesso realizzate con i seguenti materiali:

EPDM;
FKM.
Sistemi HX

Alcuni marchi come La Cimbali e Sanremo utilizzano un sistema in cui l'HX è collegato direttamente al gruppo caffè. Per sigillare lo scambiatore di calore, viene posizionata una guarnizione tra l'HX e i gruppi infusore. A tale scopo vengono utilizzate guarnizioni piatte o O-ring.

Elementi riscaldanti

Esistono diversi tipi di elementi riscaldanti. Ciò significa anche che ci sono una varietà di guarnizioni del riscaldatore.

Tipi di elementi riscaldanti:

filettato;
Flangiato.
Sia i riscaldatori filettati che quelli flangiati possono utilizzare gli stessi tipi di guarnizioni:

O-ring;
guarnizioni in PTFE;
Guarnizioni in fibra;
Guarnizioni in silicone.
Sigillatura di gruppi o parti di valvole

La sigillatura di parti più grandi viene eseguita principalmente con guarnizioni piatte o O-ring. Ciò dipende principalmente dai produttori, poiché utilizzano metodi di progettazione diversi.

Miglior materiale

Quindi, puoi dire che 1 materiale è il migliore? No, non proprio, ogni materiale ha i suoi pro e i suoi contro.

Per le guarnizioni statiche, preferisco gli O-ring in silicone o FKM - il silicone in termini di prezzo è più interessante. Nei casi in cui non è possibile utilizzare gli O-ring, preferisco una guarnizione in materiale in fibra alimentare perché è più comprimibile e malleabile del PTFE.

Per le guarnizioni dinamiche sconsiglio il silicone perché ha una bassa resistenza allo strappo. Ma i materiali di tenuta come NBR, EPDM e FKM sono tutti adatti per questa applicazione. È probabile che l'NBR e l'EPDM debbano essere sostituiti più velocemente a causa dell'invecchiamento sotto stress termico.

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