¿Qué es una junta tórica?
La junta tórica es probablemente uno de los sellos más sencillos para sistemas mecánicos. A pesar de su diseño básico, este tipo de junta tiene diversas aplicaciones. Su función principal es garantizar la estanqueidad durante el ensamblaje de los mecanismos.
Debido a lo simple que es, la junta tórica es una de las favoritas entre los fabricantes. Es económico y confiable. Como su nombre, tiene la forma de una "O" y puede ser útil en aplicaciones estáticas o dinámicas. Puede verlo en cosas como bombas, cilindros y conectores.
El material de estas juntas tóricas puede ser caucho sintético flexible o termoplástico. Se asienta dentro de la ranura de una pieza mecánica donde se comprime entre dos superficies durante el montaje. El material de la junta tórica se amolda a la forma del lugar donde se comprime, creando el sello perfecto contra fugas.
¿Cómo surgieron las juntas tóricas?
La historia de las juntas tóricas se remonta a Niels Christensen , un maquinista de 72 años que obtuvo la primera patente estadounidense para este tipo de junta.
Christensen nació en el año 1865 en Tørring, Dinamarca. En 1891, emigró a los EE. UU. y consiguió un trabajo diseñando sistemas de frenos de aire para tranvías. En su afán por perfeccionar la técnica, buscó la solución de sellado adecuada. Terminó estudiando el caucho y dándole forma de anillos.
En 1936 descubrió que podía colocar los anillos de goma en la ranura de pistones y cilindros. Ha demostrado ser un sello eficaz. Pudo trabajar en la solicitud de patente en los próximos dos años y finalmente se le concedió una en 1939.
El gobierno de los Estados Unidos reconoció la junta tórica de Christensen durante la Segunda Guerra Mundial. Se consideraba un elemento crítico relacionado con la guerra. Esto les permitió hacerlo fabricar por otras empresas. En ese momento, Christensen recibió $75,000 como pago por el diseño de la junta tórica.
Luego, en 1971, ganó un litigio que le valió $100,000 más por las juntas tóricas. Esta cantidad fue luego distribuida a sus herederos.
Diferentes variedades de juntas tóricas
Las juntas tóricas, como su nombre indica, son circulares. Si bien esta es la forma más común, en ocasiones los fabricantes producen otras formas, como cuadradas, en forma de X, etc., según los requisitos.
Una junta tórica utiliza caucho de silicona , neopreno, caucho de nitrilo, poliuretano y fluorocarbono. Estos materiales le confieren cierta flexibilidad, aunque no la misma elasticidad que las gomas elásticas. Esta flexibilidad le permite adaptarse a la forma del mecanismo que sellará. Además, la flexibilidad permite que la junta tórica se ajuste perfectamente para lograr un sellado eficaz.
La elección del material también dependerá de la aplicación. Algunas funciones necesitan una dureza específica o tolerancia al calor. Estos requieren un tipo particular de material. También importa si la maquinaria de la que formará parte la junta tórica es estática o dinámica. Estos dictan otros factores sobre la junta tórica, como la calidad, la temperatura de aplicación, la compatibilidad química, la presión de sellado, el movimiento, la acción, etc.
Existen diferentes métodos para fabricar juntas tóricas, como la compresión , la inyección o el moldeo por transferencia. Al diseñar estas juntas, la consideración principal es la forma de la ranura en la que se asentará la junta. Esta ranura suele estar en una de las superficies que se unen y determina el tamaño, el color e incluso el grosor de la junta.
¿Por qué son tan importantes las juntas tóricas?
Las juntas tóricas son esenciales porque pueden proporcionar un sellador eficaz sin costar demasiado. Bloquea el paso de cualquier líquido o gas para evitar que se escape. Esto es posible gracias a las fantásticas propiedades de las juntas tóricas. Comprimido entre dos superficies, aprieta la junta tórica y elimina cualquier espacio libre y posibilidad de fuga.
Sin un sellador adecuado, algunas máquinas no podrán funcionar bien. Por ejemplo, las pistolas de paintball usan juntas tóricas. Mantiene el aire sellado para crear un disparo potente.
A veces, las juntas tóricas pueden marcar la diferencia entre la vida y la muerte. Piense en un motor diesel o de gasolina. Si la junta tórica no proporciona el sello adecuado, puede provocar una fuga de gas. Una chispa puede provocar una explosión. Esto puede comprometer la vida de las personas que lo rodean.
Otro ejemplo es el equipo de buceo. Los buzos se aseguran de que la junta tórica en el cuello del tanque de aire esté segura. Si falla, el buzo podría estar recibiendo agua de mar en lugar de oxígeno.
Estas son solo algunas de las razones por las que las juntas tóricas son esenciales. Pero más allá de eso, las juntas tóricas deben estar hechas de materiales adecuados para sellados efectivos. Usar el incorrecto podría comprometer su capacidad para sellar cualquier cosa.
Por ejemplo, si desea utilizar la junta tórica en un entorno de alta temperatura, asegúrese de conocer la tolerancia del material. Por ejemplo, el nitrilo es mejor para temperaturas entre -50C y 120C. El poliacrilato es mejor para temperaturas entre -25C y 175C. El fluorocarbono puede soportar rangos de temperatura más altos, en cualquier lugar entre -25C y 205C. Asegúrese de comprender la tolerancia del material para usar la junta tórica correcta.
¿Cuál es la diferencia entre una arandela y una junta tórica?
Hay mucha confusión entre una arandela y una junta tórica. Es esencial comprender la diferencia para utilizar la opción correcta en consecuencia.
Si bien una junta tórica puede tener otras formas, generalmente es redonda. También utiliza material compresible. Estos incluyen caucho, silicona, neopreno, etc. Esta característica comprimible permite que la junta tórica sea eficaz como sellador. Cuando coloca la junta tórica en una ranura y se juntan dos superficies, comprime la junta tórica. Esto permite que la junta tórica llene los espacios en la pista.
Por otro lado, la arandela utiliza un material más rígido como cobre, latón, aluminio, acero, etc. Ayuda a mantener unidas las piezas mecánicas y evita que se separen durante el funcionamiento del sistema. En ocasiones, estas arandelas también están hechas de caucho , lo que les permite funcionar como sellador.
Pero debido a su composición, las juntas tóricas son mejores selladores que las arandelas.
¿Cómo funcionan los sellos de junta tórica?
Para comprender cómo funcionan las juntas tóricas, debe conocer la naturaleza de los sistemas mecánicos que las utilizan.
Todos los sistemas mecánicos están formados por piezas que se ensamblan antes de funcionar. ¿Cómo se unen estas partes? Al final de cada parte hay ranuras que encajan en otra parte del sistema.
Antes de que estas partes se unan, se colocan juntas tóricas en las ranuras. Durante el montaje de los componentes, la 2ª pieza ejercerá presión sobre la junta tórica en la ranura de la 1ª pieza. La junta tórica se apretará más en la ranura a medida que se produzca la compresión. Esto crea un contacto completo en todos los espacios en ese surco.
Esto crea una unión perfecta de las dos partes del sistema mecánico.
Debido a que la junta tórica elimina cualquier espacio, proporciona un sello fuerte para el sistema mecánico. No habrá fugas y el sistema mecánico puede funcionar correctamente.
Pero a pesar de este uso aparentemente simple, la junta tórica puede dejar de funcionar y comprometer la función del sistema mecánico.
Si hay fugas, la junta tórica no es del tamaño correcto. O está usando el material equivocado. Debe verificar esto antes de que comprometa todo el sistema. Asegúrese de que las juntas tóricas tengan la dureza y la tolerancia a la presión adecuadas. También hay un tipo diferente de junta tórica ideal para métodos estáticos o dinámicos.
Aunque las juntas tóricas durarán mucho antes de que caduquen, no estarán allí para siempre. Debe verificarlo de vez en cuando para asegurarse de que evite que ocurran fugas. La fuga podría destruir el sistema, por lo que es mejor reemplazar la junta tórica para mantener los costos bajos.
¿Dónde se utilizan las juntas tóricas?
Las juntas tóricas son ideales para cualquier aplicación que requiera el escape de gas o líquido. Las aplicaciones típicas de las juntas tóricas incluyen las siguientes:
- Transporte. Estos incluyen vehículos de pasajeros, camiones e incluso aeroespacial. Es ideal para vehículos de alto rendimiento. La junta tórica puede evitar la fuga de productos químicos, fluidos e incluso emisiones.
- Médical Scientific. Las juntas tóricas también pueden ser útiles en bombas y dispositivos de filtración. También es ideal para jeringas y conectores de campo médico. Pero las juntas tóricas requerirán un grado FDA para alimentos.
- Electrónica. Las juntas tóricas para electrónica requieren una protección especial contra el polvo. Eso significa que las juntas tóricas deben fabricarse en un entorno limpio. Tiene que estar libre de contaminantes para que sea ideal para la electrónica.
- Industrial. Esto también incluye el uso de petróleo y gas. Encontrará juntas tóricas en bombas de gasolina, válvulas, tanques de almacenamiento y dispensadores. En esta aplicación, la junta tórica debe resistir la exposición a temperaturas extremas, alta compresión y productos químicos nocivos.
- Alimentos y Bebidas. Las botellas de agua, los sistemas de filtración, los recipientes de alimentos, los dispensadores y otros equipos de procesamiento de alimentos requieren juntas tóricas. Estas juntas tóricas requieren aprobación sanitaria antes de poder usarse.
Obtenga más información sobre las aplicaciones de las juntas tóricas: ¿Para qué se utilizan las juntas tóricas?
Conclusión
Una junta tórica es un sello circular que ayuda a evitar que los fluidos y gases escapen del área que sella. Las juntas tóricas vienen en diversas formas y tamaños, pero todas tienen un propósito común: crear un sellado hermético entre dos objetos. Contáctenos ahora si busca una junta tórica que se adapte perfectamente a su aplicación. Podemos ayudarle a encontrar la junta tórica ideal para sus necesidades y comenzar con su próximo proyecto.
