Modos de sellos de juntas tóricas

A pesar de juntas tóricas fueron nombrados originalmente por su sección transversal circular, ahora hay variaciones en el diseño de la sección transversal. Esta forma puede tener diferentes perfiles, como un perfil en forma de X, comúnmente conocido como anillo X, anillo Q o por el nombre de marca Anillo cuádruple. Cuando se aprietan durante la instalación, sellan a través de 4 superficies de contacto, 2 superficies de contacto pequeñas en la parte superior e inferior. Esto contrasta con la superficie de contacto única relativamente grande en la parte superior e inferior de las juntas tóricas estándar. Las juntas X son más comúnmente utilizados en aplicaciones de movimiento alternativo donde reducen la fricción de funcionamiento y arranque y reducen el riesgo de giro en comparación con las juntas tóricas.

También hay anillos que tienen un perfil cuadrado, a menudo denominados corte cuadrado, corte de torno, corte de placa o anillos cuadrados. Los anillos cuadrados se introdujeron como una alternativa económica a las juntas tóricas cuando las juntas tóricas se vendían con una prima novedad, falta de procesos de fabricación eficientes y altos costos de mano de obra. Los anillos cuadrados generalmente se fabrican moldeando una manga elastomérica y luego cortándola con un torno. Este tipo de sello a veces es menos costoso de fabricar usando ciertos materiales y técnicas de moldeo (moldeo por compresión , moldeo por transferencia, moldeo por inyección), especialmente en lotes pequeños. El rendimiento de sellado físico de los anillos cuadrados es peor que el de las juntas tóricas en aplicaciones estáticas, pero no tan bueno como el de las juntas tóricas en aplicaciones dinámicas. Los anillos cuadrados generalmente solo se usan como energizadores en conjuntos de sellos de tapa en aplicaciones dinámicas. Los anillos cuadrados también son más difíciles de instalar que las juntas tóricas.Los dispositivos similares con secciones transversales no circulares se denominan sellos, empaquetaduras o juntas.

• Las culatas de los automóviles suelen estar selladas con juntas planas recubiertas de cobre.

• Filo de cuchillo presionado en junta de cobre para alto vacío.

• Los elastómeros o metales blandos que se solidifican en el lugar se utilizan como sellos.

Modos de fallo

Los materiales de las juntas tóricas pueden verse afectados por temperaturas altas o bajas, ataques químicos, vibraciones, desgaste y movimiento. El cuerpo elástico se selecciona según la situación.Algunos materiales de juntas tóricas pueden soportar temperaturas tan bajas como −328,0 °F (−200 °C) o tan altas como 482 °F (250 °C). En el extremo inferior, casi todos los materiales de ingeniería se endurecen y no se pueden sellar;en el extremo superior, el material a menudo se quema o se descompone. El ataque químico puede degradar el material, crear grietas quebradizas o hacer que se expanda. Por ejemplo, los sellos NBR se romperán cuando se expongan a concentraciones muy bajas de gas ozono a menos que estén protegidos. Hinchazón por contacto con fluidos de baja viscosidad provoca un aumento dimensional y también reduce la resistencia a la tracción de la goma. Otras fallas pueden ser causadas por el uso de un tamaño de anillo incorrecto para una ranura en particular, lo que puede hacer que la goma se salga.Los elastómeros son sensibles a la radiación ionizante. En aplicaciones típicas, las juntas tóricas brindan una buena protección contra la radiación menos penetrante, como los rayos UV y los rayos X suaves, pero la radiación más penetrante, como los neutrones, puede hacer que se degraden rápidamente.En tales entornos, use sellos de metal blando.

Hay algunas razones comunes por las que fallan las juntas tóricas:

1. Daño de instalación causado por una instalación incorrecta de la junta tórica.

2. Falla de tornillo encontrada en sellos de pistón de carrera larga y, en menor medida, en sellos de vástago. El sello 'cuelga' en cierto punto de su diámetro (contra la pared del cilindro), deslizándose y rodando al mismo tiempo. Esto distorsiona el juntas tóricas a medida que el sello realiza un ciclo y eventualmente crea una serie de cortes helicoidales profundos (típicamente en ángulos de 45 grados) en la cara del sello.

3. La embolización explosiva de la junta tórica de descompresión, también conocida como ruptura por expansión de gas, ocurre cuando el gas presurizado queda atrapado dentro del elemento de sellado elastomérico. Esta expansión provoca la formación de ampollas y la ruptura de la superficie del sello.