Macchine industriali: l’importanza degli stantuffi

Nelle macchine motrici lo stantuffo riceve la spinta dovuta alla pressione del fluido che agisce entro il cilindro: questa viene poi trasmessa alla biella o in maniera diretta o attraverso lo stelo e il testacroce. Per quel che concerne le macchine operatrici, invece, questo stesso organo svolge una funzione del tutto inversa. Una opportuna guarnizione assicura la tenuta tra lo stantuffo stesso e il cilindro, pur senza ostacolare il moto relativo. Questa guarnizione, poi, viene solitamente portata dallo stantuffo, ma in casi speciali, vale a dire quelli dei cosiddetti “stantuffi tuffanti”, si trova sul cilindro. Gli stantuffi possono essere di vario tipo e la lista in questione è davvero sconfinata; possiamo citare, tra gli altri, quelli a disco, a cono e a fodero.

Nello specifico, gli stantuffi a disco possono essere aperti oppure chiusi, ma anche a scatola e vengono utilizzati in larga misura nelle macchine a vapore fisse e locomotive; quelli a cono, invece, si adottano per lo più nelle macchine marine. Quelli a fodero, poi, sono sfruttati per il funzionamento delle macchine endotermiche a semplice effetto, mentre in quelle a doppio effetto si usa uno stantuffo di forma chiusa. Quando si va a dimensionare le varie parti, si devono tenere presenti le condizioni di robustezza e la possibilità di adattare le guarnizioni, ma anche prendere in considerazione le rapide variazioni di temperatura che possono produrre delle tensioni molto pericolose.

Gli stantuffi tuffanti possono anche essere pieni o cavi; la differenza consiste soprattutto nel fatto che in quelli cavi lo spessore delle pareti di ghisa si può tenere non più bassa di sei millimetri. Le guarnizioni sono fatte di solito con anelli di ghisa con uno spessore ben preciso e un taglio dritto oppure obliquo; i contenuti si trovano entro le gole grazie a un gioco radiale che consente il molleggiamento. Le molle interne, infine, assicurano una migliore tenuta.