Este artículo analizará las juntas tóricas encapsuladas, sus ventajas, desventajas y el proceso de fabricación. También le ayudará a comprender el método de calentamiento utilizado en la fabricación de estas juntas tóricas y sus diferentes tipos. Quédese con nosotros hasta el final si está interesado en la mecánica y las juntas tóricas encapsuladas.
¿Qué es una junta tórica encapsulada?
Una junta tórica encapsulada es un sello especializado hecho de una combinación de dos materiales, que consta de dos partes principales, es decir, la capa exterior y el núcleo interior. Estos sellos se utilizan a menudo tanto a nivel industrial como doméstico para detener fugas de aire, gas o líquidos a través de las juntas.
Estos sellos proporcionan flexibilidad, resistencia, estabilidad y resistencia química y térmica adicionales. Aunque puede usar cualquier tipo de junta tórica o sello de goma para hacer el trabajo, usar una junta tórica encapsulada tiene sus ventajas adicionales.
La junta tórica de doble capa está hecha de una capa exterior, que suele ser un material llamado El Teflón, y un núcleo interno, que es silicona or Viton. El material exterior de teflón encapsula el núcleo interior, de ahí el nombre de juntas tóricas encapsuladas de teflón.
¿Cómo se fabricaron las juntas tóricas encapsuladas?
La historia de las juntas tóricas se remonta al siglo XX, cuando un maquinista nacido en Dinamarca, niel christensen, trabajaba como mecánico de sistemas de frenos para tranvías en EE.UU. Niel Christensen nació en 1865 en Dinamarca y luego se mudó a los Estados Unidos en 1891.
Durante su trabajo como mecánico de sistemas de frenado, probó diferentes materiales para sellar las tuberías y otras uniones para lograr un mecanismo de frenado eficaz. Fue en 1936 cuando encontró una manera de instalar sellos de goma en pistones, y apenas tres años después, en 1939, completó con éxito la solicitud de patente.
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Tipos de junta tórica encapsulada
Aunque el propósito de todas las juntas tóricas encapsuladas es casi el mismo, existen pequeñas diferencias en su fabricación y diseño, lo que hace que su tarea sea un poco más específica.
Las juntas tóricas de núcleo hueco y las juntas tóricas de núcleo sólido son los dos tipos de juntas tóricas encapsuladas según el diseño de su núcleo. Existen varios otros tipos de juntas tóricas según el material utilizado en la cubierta exterior y el núcleo interior, cada uno con sus características únicas.
Núcleo sólido
Las juntas tóricas de núcleo sólido están hechas específicamente para soportar temperaturas más bajas. Es porque su núcleo interno está lleno de un material llamado Silicona o Vitón, como los neumáticos de una bicicleta sin cámara. Las juntas tóricas de núcleo sólido proporcionan una excelente contracción y flexibilidad, lo que las convierte en la mejor opción para usar en temperaturas frías.
El material del núcleo también juega un papel importante a la hora de determinar las características premium de la junta tórica encapsulada. La junta tórica del núcleo interno de Viton es bien conocida por su flexibilidad y capacidad de contracción, mientras que la junta tórica del núcleo interno de silicona es famosa por su resistente al calor capacidad. La junta tórica encapsulada de núcleo sólido es conocida por su retención de elasticidad.
Núcleo hueco
Las juntas tóricas de núcleo hueco, como su nombre indica, son huecas desde el interior, como cualquier neumático de bicicleta inflable. Las juntas tóricas de núcleo hueco son similares a las juntas tóricas de núcleo sólido, ya que ambas tienen una cubierta exterior hecha de teflón que encapsula el núcleo interior, excepto que la primera es hueca desde el interior.
La chaqueta exterior está hecha de PFA o FEP, dependiendo de los requisitos y las condiciones en las que debe sobrevivir. Por otro lado, el núcleo interior es FKM (hecho de Viton) o silicona, lo que le otorga la capacidad única de caber en espacios reducidos. Sin embargo, estas juntas tóricas tienen dificultades para recuperarse después de la contracción.
FEP
FEP expandido como etileno propileno fluorado, no es un tipo de junta tórica encapsulada sino un material específico que forma un tipo único de junta tórica encapsulada. La mayoría de la gente lo confunde con el teflón, que es otro material utilizado en el revestimiento exterior de las juntas tóricas encapsuladas. FEP también tiene otros nombres en la industria, como Neoflon FEP, Teflon FEP y Dyneon FEP.
Las numerosas características de las juntas tóricas recubiertas de FEP incluyen baja fricción y resistencia a temperaturas que oscilan entre -60 °C y +205 °C. También puede permanecer flexible a temperaturas criogénicas, mostrando un rendimiento de sellado criogénico eficaz. Además, además de no ser inflamable, también es muy resistente a productos químicos corrosivos.
FEP tiene un muy bajo conjunto de compresión, lo que demuestra que puede volver a su forma original después de la deformación. Este material puede ayudar a fabricar diferentes tipos de juntas tóricas, como silicona sólida encapsulada en FEP, resorte de acero encapsulado en FEP y silicona hueca encapsulada en FEP.
PFA
Copolímero de perfluoroalcoxi, abreviado como PFA, es otro material utilizado en juntas tóricas encapsuladas. Es casi similar al FEP en todas sus características, excepto que es un poco más avanzado y ofrece más resistencia a las temperaturas (-60 °C a +260 °C). Además, es resistente a una gama más amplia de productos químicos que el FEP, como petróleo, ácidos, nafta, disolventes aromáticos y alcohol.
El PFA tiene una mayor resistencia mecánica, lo que significa que puede soportar altas presiones y estiramientos. También es resistente a grietas y condiciones de alta tensión y se utiliza a menudo a nivel industrial donde se requiere alta durabilidad y estabilidad térmica. Por el contrario, también es más caro que el FEP.
Elastómero de nitrilo
Si está buscando una junta tórica encapsulada para uso común, como sellar juntas que manejan agua, aceites o fluidos hidráulicos, entonces el elastómero de nitrilo es su opción preferida. También conocido como Buna-N o NBREl elastómero de nitrilo es un anillo de uso general que se utiliza a menudo en rangos de temperatura de -50 °C a 120 °C.
Aunque tiene buena resistencia a las temperaturas y procesos abrasivos, existe un alto riesgo de daños si se excede el límite. Por ejemplo, sustancias como cetonas, nitrohidrocarburos, ésteres de fósforo, etc., pueden dañar los anillos. Debido a esto, los elastómeros de nitrilo sólo son adecuados para aplicaciones limitadas en automóviles, ferrocarriles, servicios sanitarios y agricultura.
Juntas tóricas de Viton
Las juntas tóricas de Viton son un tipo de juntas tóricas encapsuladas con un núcleo interno de FKM o Viton. La cubierta exterior puede ser de PFA o FEP, dependiendo de si necesita un núcleo de Viton encapsulado en FEP o un núcleo de Viton encapsulado en PFA. Estos también tienen una excelente estabilidad térmica dentro de un rango de temperatura de -40 °C a 250 °C.
En pocas palabras, las juntas tóricas de Viton tienen alta resistencia mecánica, baja resistencia a la deformación por compresión y baja permeabilidad al gas. Estas características lo convierten en una opción perfecta para la industria automotriz, aeroespacial y de ingeniería química. Aunque funcionan bien con petróleo, ácidos, hidrocarburos halogenados y fluidos de silicona, se debe evitar el contacto con ácidos fluorhídricos calentados, ésteres, aminas de bajo peso molecular y Skydrol.
Juntas tóricas de silicona
Al igual que otras juntas tóricas encapsuladas, juntas tóricas de silicona Tienen una excelente estabilidad térmica para temperaturas que oscilan entre -100 °C y 300 °C. Además, el núcleo interno especialmente diseñado de las juntas tóricas de silicona proporciona una tolerancia excepcional de hasta -115 °C a 315 °C durante algún tiempo. Esto lo convierte en una opción ideal para áreas donde se esperan fluctuaciones extremas de temperatura.
Al igual que otras juntas tóricas encapsuladas, las juntas tóricas de silicona también funcionan mejor con Aplicaciones estáticas. Además, estas juntas tóricas son aclamadas por su flexibilidad y capacidad de resistencia a la abrasión. Sin embargo, sólo funcionan mejor con agua, aceite y vapor. Hay dos tipos de juntas tóricas de silicona: núcleo de silicona hueco y núcleo de silicona sólido.
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Beneficios y limitaciones de las juntas tóricas encapsuladas
Hasta ahora, hemos analizado diferentes tipos de juntas tóricas encapsuladas y sus aplicaciones en diferentes industrias y condiciones. A continuación se presentan algunos de los beneficios de las juntas tóricas encapsuladas que las convierten en una mejor opción que un sello de plástico o elastomérico común.
- Excepcional estabilidad térmica para temperaturas de hasta 500 grados Fahrenheit.
- Disponible en diferentes formas y tamaños según su demanda.
- Resistente a productos químicos corrosivos
- Fabricado con materiales no tóxicos aprobados por la FDA
- Altamente flexible y duradero para condiciones de estrés.
Estos fueron algunos de los aspectos positivos de utilizar juntas tóricas encapsuladas en lugar de sellos de goma normales. Sin embargo, aquí hay algunas limitaciones que debe conocer antes de trabajar con juntas tóricas encapsuladas.
- La mayoría de estas juntas tóricas funcionan con aplicaciones estáticas.
- Debes comprobar la compatibilidad del material con diversos productos químicos.
- Todos los tipos tienen limitaciones de temperatura, aunque los límites son bastante altos.
Método de calentamiento de juntas tóricas encapsuladas
Las juntas tóricas encapsuladas están hechas de materiales duraderos que pueden no proporcionar mucha elasticidad cuando hace frío. Para la instalación, se recomienda calentar las juntas tóricas para que el procedimiento sea perfecto. El procedimiento perfecto es calentar las juntas tóricas en agua caliente a 100°C durante hasta 3 minutos. Luego puede instalar las juntas tóricas donde desee mientras aún están calientes.
Por otro lado, también puedes utilizar el calentamiento en horno para el procedimiento. Sin embargo, esto puede requerir más tiempo, ya que hay que calentar las juntas tóricas en el horno a 100 °C durante hasta 15 minutos. Después de eso, puede seguir el procedimiento de instalación mientras se asegura de que las juntas tóricas aún estén calientes.
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Conclusión
Las juntas tóricas encapsuladas destacan por sus características premium en diversas industrias. Su excepcional resistencia y compatibilidad con una variedad de productos químicos y gases los convierten en la elección perfecta. Aunque están disponibles en una variedad de tamaños y formas, la forma circular o cilíndrica es el estándar y está fácilmente disponible.
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