Le guarnizioni a labbro a molla sono state utilizzate per molti anni. Le guarnizioni a labbro a molla sono utilizzate in modo simile alle tradizionali guarnizioni in elastomero , come gli o-ring . Le guarnizioni in elastomero spesso si guastano a causa di condizioni che si verificano spesso nel loro ambiente operativo, come corrosione chimica, temperature estremamente alte o basse, estrusione, attrito o compressione. Tuttavia, le guarnizioni a labbro a molla hanno strutture diverse e non funzionano come gli elastomeri convenzionali per evitare la causa di tale rottura della guarnizione. Queste guarnizioni a labbro a molla includono una camicia realizzata in un polimero ad alte prestazioni associato a una molla metallica o un dispositivo simile. Queste tenute sono adatte per varie applicazioni, come tenute per stelo e pistone, tenute frontali e tenute per alberi rotanti.

Il design di base della tenuta a labbro della molla ha due componenti: una camicia a forma di U in materiale di tenuta polimerico ad alte prestazioni e un dispositivo di caricamento della molla in metallo. La camicia a forma di U è azionata dalla pressione, in modo che la pressione del fluido contenuto nell'elemento di tenuta energizzi il labbro di tenuta, forzando la superficie di tenuta del labbro contro la bulloneria di accoppiamento. All'aumentare della pressione del fluido, aumenta anche il carico sul labbro di tenuta per migliorare il contatto finale della tenuta. La camicia è lavorata a macchina anziché stampata a iniezione, quindi il contorno esterno della guarnizione può essere facilmente migliorato per uno specifico contorno della superficie. Grazie ai materiali polimerici e alle camicie lavorate, queste guarnizioni a labbro a molla sono adatte a quasi tutte le applicazioni.

La molla della tenuta energizzata a molla è disposta nella camicia per fornire la forza di sfalsamento al labbro di tenuta. Le molle sono generalmente in acciaio inossidabile. Quando la pressione del fluido non è sufficiente per compensare il labbro di tenuta, la molla fornisce tutto il carico necessario per compensare il labbro di tenuta all'hardware circostante. Inoltre, la molla compensa le variazioni nella tolleranza del premistoppa e la normale usura delle guarnizioni. Come dispositivo di caricamento della tenuta, le molle metalliche sono più precise di altri dispositivi utilizzati per controllare l'attrito, come gli O-ring in elastomero. Sono comunemente usati tre tipi di molle metalliche: molle a sbalzo, molle elicoidali inclinate e molle elicoidali. Il coefficiente di carico delle molle richiesto per una particolare applicazione può essere regolato in base all'attrito lineare o ai requisiti di coppia dell'applicazione.

Il materiale jacekt ha diverse caratteristiche tipiche: basso attrito, utilizzo ad alta velocità, compatibilità chimica generale, capacità di bassa e alta temperatura, alta pressione nominale ed elasticità permanente, anti-invecchiamento, corrosione e deformazione permanente da compressione. Esistono diversi tipi di polimeri che forniscono queste proprietà: resina di politetrafluoroetilene (PTFE), altri fluoropolimeri come copolimeri etilene/tetrafluoroetilene (ETFE), composti di elastomeri termoplastici (TPE), composti di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE) e alto modulo termoplastici come il polietereterchetone (PEEK).

Tuttavia, nelle applicazioni in cui sono presenti fluidi corrosivi vicino agli anelli di tenuta, anche l'acciaio inossidabile di altissima qualità può essere corroso. Se il materiale della molla si deteriora al punto da non contribuire più alla tenuta dell'anello di tenuta, può verificarsi un guasto della tenuta. Gli ambienti corrosivi sono altrettanto distruttivi dei materiali elastomerici. Sebbene sia noto che le molle sono incorporate nelle guarnizioni in elastomero per trattenere le molle, questo metodo fornisce solo protezione dei bordi per ambienti corrosivi. Inoltre, l'inclusione di molle nel polimero limiterà l'efficacia delle molle e richiederà la produzione di guarnizioni polimeriche mediante stampaggio a iniezione piuttosto che metodi di lavorazione e produzione più precisi.

Pertanto, è necessaria una tenuta dell'ambiente di corrosione più efficace.