Antes de que podamos seleccionar adecuadamente un dispositivo de sellado, es importante entender las fuerzas que actúan sobre un dispositivo de sellado en la aplicación. En primer lugar, observamos las fuerzas en un conjunto de brida en el que se usa una junta.
Fuerzas que actúan sobre una junta
En un conjunto de brida, la junta se coloca entre dos bridas, que luego se sujetan entre sí con tornillos, espárragos y otros dispositivos de sujeción.
En este ejemplo, los tornillos crean una carga de sujeción, o fuerza de tornillo, que comprime la junta.
Una vez que el elemento es introducido en el sistema, la presión interna que se genera intentará empujar la junta y separar las bridas. Esta fuerza se denomina fuerza hidrostática final. Si la fuerza hidrostática final excede la fuerza del tornillo, las bridas se separarán y la junta tendrá fugas o estallará.
La última fuerza externa que debemos considerar es la atmósfera. En otras palabras, ¿qué ocurre fuera del conjunto de la brida?
Fuerzas que actúan sobre un conjunto hidráulico o de empaque
En una aplicación hidráulica o de empaque, la carga comprensiva se aplica a los componentes de sellado por un dispositivo cilíndrico denominado prensaestopas.
Esta carga de compresión ocasiona que los componentes de sellado se expandan radialmente, lo que luego crea un sello entre la pared dela empaque del prensaestopas y del eje, el vástago, la varilla o del cilindro.
Cuando se introduce el elemento, también puede crear expansión radial adicional a modo de carga hidrostática, cuando intenta empujar los componentes de sellado al exterior del empaque del prensaestopas.
Por último, debe considerarse el movimiento del eje. La manera en que se mueve el eje (giratorio o reciprocante) y a qué velocidad tendrá un impacto directo en el proceso de selección de dispositivos de sellado.
Fuerzas que actúan sobre una junta de expansión
Algunos conjuntos de bridas requieren una junta de expansión, que puede utilizarse para contrarrestar o minimizar fuerzas dinámicas indeseadas en el sistema.
Estas fuerzas pueden ser en forma de vibración, retorcimiento o movimiento torsional, compresión y elongación. Además, la junta de expansión debe tener capacidad para la presión del sistema, positiva o negativa (vacío).
Por último, el exterior de la junta de expansión debe estar diseñado para tolerar condiciones atmosféricas externas, como aceite, agua y exposición a los rayos ultravioletas.
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