Junta de estanqueidad

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Junta de sellado (junta de sellado): pieza, sello mecánico , que llena el espacio entre dos o más superficies de contacto durante la compresión, generalmente se usa para sellar (evitar fugas) en la unión de objetos combinados.

Tipos de juntas

El sellado de juntas fijas se utiliza en diversos campos de la ciencia y la tecnología modernas, desde la instrumentación de precisión hasta la construcción de capital.

En la construcción de capital, se utilizan juntas de sellado poroso de goma (o simplemente juntas), diseñadas para sellar las juntas de elementos prefabricados de envolventes de edificios [1] .

Clasificación

Las juntas de brida (juntas de sellado en la unión de tuberías) vienen en varios tamaños y se clasifican según su diámetro interior y exterior . Además, se ha creado una gran variedad de normas para el sellado de juntas para uniones de tuberías con bridas. Por lo tanto, las juntas de brida se pueden dividir en 4 categorías principales:

  1. juntas de chapa;
  2. juntas de metal corrugado;
  3. anillos de sellado de goma ;
  4. juntas enrolladas en espiral.
Espaciadores de hojas

Las juntas planas para garantizar la estanqueidad suelen sellarse con juntas de láminas de material elástico. Como regla general, las juntas de sellado se instalan en las tapas de los tanques que funcionan bajo presión o vacío, bridas de tuberías, etc. El material para la fabricación de las juntas se selecciona en función de las condiciones de funcionamiento, presión, temperatura, etc. Para el sellado de juntas de uso general, comúnmente se utilizan papel adhesivo, papel para cables (papel impregnado con baquelita u otras resinas sintéticas), cartón acolchado, cartón prensado, caucho y otros materiales. Al mismo tiempo, las juntas de materiales sintéticos ( cloruro de polivinilo y politrifluoroetileno) tienen las mejores propiedades. Para juntas que funcionan a altas temperaturas, se utilizan materiales de junta a base de amianto ( papel de amianto, cartón de amianto y otros). Las tuberías de vapor suelen sellarse con paronita (un compuesto de asbesto con caucho natural o sintético), que puede soportar temperaturas de hasta 450 °C. Además, a altas temperaturas, se utilizan juntas de láminas hechas de metales dúctiles : plomo , lámina de aluminio y cobre , etc. Sin embargo, estos tipos de juntas requieren un mayor par de apriete. Si no hay necesidad de mantener la posición relativa exacta de las partes conectadas, se ensamblan en juntas blandas. Al mismo tiempo, las juntas raramente desmontadas se sellan con materiales que se aplanan en las juntas: hilo de algodón hervido en aceite; hilos y cuerdas de caucho. Y para sellar juntas que funcionan a altas temperaturas se utilizan cordones de amianto salado o alambres de plomo, aluminio o cobre rojo recocido. Además, se utilizan juntas reforzadas, en las que un material elástico (goma, plástico, amianto, etc.) se encierra en una coraza de metal blando, como cobre o latón .

Sellado de juntas rígidas

El problema de sellar juntas de metal con metal, que surge en la ingeniería mecánica, con la necesidad de mantener la posición relativa exacta de las partes acopladas, se resuelve de diferentes maneras.

Las juntas no separables, así como las que rara vez se desmontan, se sellan con compuestos de sellado ( baquelita , cal , plomo rojo , vidrio líquido , etc.). Durante el proceso de ensamblaje, cuando se aprieta la junta, se exprime el exceso del compuesto de sellado: se forma una película delgada en la junta, que prácticamente no afecta la precisión de la posición relativa de las partes acopladas. Hay que tener en cuenta que las juntas que utilizan compuestos de sellado son difíciles de desmontar, especialmente aquellas que se montan en caliente. Las juntas desmontables especialmente precisas del tipo "metal con metal" se sellan mediante un procesamiento plano fino (lapeado o raspado). Las superficies lapeadas o raspadas durante el proceso de ensamblaje se cubren con una capa delgada de masilla de sellado: pintura finamente molida diluida en aceite de secado hervido (blanco de plomo, plomo rojo, ocre y otros), polvo de hierro o grafito de plata con aceite. También se utiliza una suspensión de grafito coloidal en aceite. A veces, las superficies a unir se secan frotando con grafito plateado.

Además, para sellar juntas rígidas en ranuras realizadas a lo largo de toda la periferia de la junta, se instalan juntas elásticas empotradas de sección transversal rectangular o circular. En este caso, en estado libre, la junta sobresale por encima de la superficie de la junta en una cantidad estrictamente definida, que depende del material de la junta y de la fuerza de sellado deseada. En el proceso de apriete, las superficies de contacto se ponen en contacto, mientras que el material de la junta se deforma. Para aumentar el grado de estanqueidad, se hacen pequeñas ranuras en las superficies de sellado, en las que penetra el material deformable de la junta de peine. Por lo tanto, cuando se aprietan las vieiras, las juntas se aplastan, formando una serie de ranuras, actuando según el principio de un sello de laberinto, realizando un sellado confiable de las superficies.

Sellos de brida

Se lleva a cabo de varias maneras:

  • usando una junta hecha de material laminado; tales sellos mecánicos obligan a la brida a aumentar de tamaño debido a la separación de los pernos de montaje en la dirección radial,
  • un cordón anular hecho de material elástico (goma, plástico) metido en un hueco en la cara del extremo de la brida o el cuerpo; sin embargo, los sellos mecánicos con ranuras en el cuerpo de la brida debilitan la brida,
  • los diseños más convenientes son aquellos en los que el cordón de sellado se inserta en una ranura en el cuerpo de la brida, formando un todo integral con él durante la instalación,
  • los sellos de sobrepresión se basan en el efecto de collar: la presión de la cavidad de sellado hace que el cordón se mueva hacia el espacio más estrecho de las ranuras, lo que aumenta la fuerza de presión del cordón contra las superficies de sellado.

Sellado de superficies cilíndricas

Las juntas cilíndricas ensambladas en ajustes de interferencia, por regla general, no necesitan ser selladas porque la interferencia en sí misma sella la junta de manera confiable incluso en condiciones de caídas de presión significativas. Por ejemplo, en la unión de pistones con varillas, las juntas ensambladas en ajustes de centrado con un espacio y sujetas a presión están sujetas a sellado. En este caso, el sellado se logra instalando juntas de extremo o colocando anillos de material elástico en las superficies cilíndricas de la conexión.

Sellado de cubiertas fácilmente removibles

La tecnología de sellar tapas fácilmente extraíbles (por ejemplo, tapas de registro, puertas batientes, puertas batientes, etc.) tiene algunas características. Como regla general, en este caso, la fuerza de presión es pequeña y el apriete (especialmente para puertas con bisagras) se realiza de manera desigual. Tales tapas se sellan tradicionalmente con juntas gruesas de materiales blandos y fácilmente comprimibles (caucho blando, plástico, corcho) y, para facilitar su uso, la junta se fija a una de las partes a unir por vulcanización, cola o medios mecánicos.

Véase también

Notas

  1. GOST 19177-81 Juntas de sellado de caucho poroso . Consultado el 15 de marzo de 2015. Archivado desde el original el 17 de julio de 2016.

Literatura

  • Orlov P. I. Fundamentos de diseño. En 3 libros. M. , Mashinostroenie, 1977.
  • Bickford, John H.: Introducción al diseño y comportamiento de las uniones atornilladas, 3.ª ed., Marcel Dekker, 1995, pág. 5.   (inglés)
  • Latte, Dra. Jorge y Rossi, Claudio: Comportamiento a alta temperatura de los materiales de juntas de fibra comprimida y un enfoque alternativo para la predicción de la vida útil de las juntas, Documento presentado por FSA, 1995, pág. 16.   (inglés)

Enlaces