Un anello di tenuta è un anello di materiale inserito in una connessione pressurizzata per creare una tenuta ermetica. Gli anelli di tenuta sono anche noti come guarnizioni o O-ring, o semplicemente guarnizioni, a seconda del contesto. Sono utilizzati in un’ampia varietà di sistemi meccanici e pressurizzati per controllare la pressione, prevenire perdite e aumentare l’efficienza. Le parti di ricambio sono disponibili tramite hardware e negozi specializzati per vari sistemi.
Alcuni consumatori potrebbero avere familiarità con un tipo di anello di tenuta; il piccolo sigillo posto nei rubinetti. Questo anello è realizzato in gomma, un materiale flessibile che si deforma facilmente sotto pressione. Quando è avvitato saldamente al rubinetto, previene le perdite, anche quando la pressione dell’acqua spinge contro di esso. Questo particolare tipo di anello, noto come rondella, alla fine inizierà a perdere quando si guasta meccanicamente. La gomma potrebbe invecchiare e sgretolarsi, oppure potrebbe iniziare a rompersi e creare perdite a causa della pressione irregolare.
La gomma è un materiale molto popolare per gli anelli di tenuta, ma in alcune applicazioni possono essere utilizzati plastica e metalli. In condizioni di freddo estremo, la gomma diventa inflessibile e può essere piuttosto fragile. Può fallire in queste condizioni e creare una catastrofe; la navetta spaziale Challenger è esplosa negli anni ‘1980 a causa di un guasto in un singolo O-ring di gomma. La gomma inoltre non è adatta per collegamenti realizzati sotto vuoto a causa della sua permeabilità, quindi per la sigillatura sottovuoto sono necessari altri materiali.
Alla connessione, l’anello di tenuta necessita di una compressione uniforme per sigillare efficacemente. I differenziali in compressione lungo l’anello possono creare perdite. Il materiale dovrebbe essere valutato per l’applicazione, poiché alcuni materiali semplicemente si guastano ad una pressione molto elevata. I sistemi sono in genere sovraingegnerizzati, con un anello valutato per pressioni molto più elevate di quelle che si verificano effettivamente. Se si sviluppa un problema nel sistema e i picchi di pressione, l’anello di tenuta dovrebbe essere in grado di resistere fino a quando un tecnico non può risolvere il problema.
Sono disponibili vari design di anelli di tenuta, inclusi prodotti per l’annidamento e l’impilamento, insieme ad anelli con rientranze o altre caratteristiche per adattarsi perfettamente a un sistema. Per alcuni sistemi è necessario utilizzare prodotti proprietari che sono stati accuratamente progettati per adattarsi perfettamente al sistema, mentre in altri sono accettabili sostituzioni generiche. Le rondelle per lavelli, ad esempio, sono prontamente disponibili da numerosi produttori e il consumatore deve semplicemente ottenere la giusta dimensione. Alcuni anelli sono anche grandi, consentendo al cliente di tagliarli a misura per adattarsi perfettamente.