Una breve discusión sobre el fenómeno de "morder" de las especificaciones y materiales de los anillos de sellado de juntas tóricas de caucho.

Dado que el caucho es esencialmente incompresible, el volumen de la junta tórica es menor que el volumen de la ranura que impide el sellado; de lo contrario, el exceso de caucho se expulsaría de los espacios entre los componentes metálicos adyacentes. Para sellos de aplicaciones hidráulicas mecánicas típicas, el espacio lleno en la ranura según la especificación del anillo de sello es generalmente del 65 % al 70 %. Sin embargo, los experimentos han demostrado que las juntas tóricas son más efectivas en aplicaciones de gas a alta presión, con más relleno de ranura y un mayor grado de extrusión.

1. ¿Qué es el efecto "extrusión"? ¿Qué problemas pueden surgir por deficiencias en el proceso de extrusión y llenado de zanjas?

La extrusión insuficiente de la estructura del anillo de sellado y el llenado insuficiente de la ranura pueden causar daños por descompresión explosiva, lo que significa que la frecuencia de la descompresión explosiva aumentará, mientras que la extrusión excesiva y el llenado de la ranura también causarán que la temperatura de funcionamiento sea más alta. El fenómeno de expansión del caucho ocurre cuando la junta tipográfica entra en contacto con determinados medios.

Para el sello antiextrusión, como se mencionó anteriormente, el rendimiento del material del anillo de sellado de caucho es generalmente similar al de un fluido muy viscoso. Bajo la acción de la presión de operación, el material de sellado de caucho será comprimido en el espacio en el lado de baja presión de la carcasa. Este efecto se llama "extrusión".

2. ¿Qué es “recorte”? ¿La presión de trabajo dañará el material de sellado del anillo de sellado de goma?

En aplicaciones donde la presión se reduce relativamente gradualmente, el caucho se recuperará sin causar ningún daño a la superficie. Sin embargo, durante los ciclos de presión que cambian rápidamente, el volumen de extrusión de caucho no tiene tiempo suficiente para recuperarse antes de que se cierre el espacio y será expulsado de la ranura. Cada ciclo de presión posterior hará que se extruya más material del anillo de sellado de caucho, lo que hará que el anillo de sellado pierda su efecto de sellado. Sin embargo, este proceso se llama "comer en el lugar".

Aunque la extrusión del sello es inevitable entre elementos de sellado metálicos adyacentes en aplicaciones dinámicas donde los espacios son más comunes, los espacios de extrusión formados por tornillos de montaje también pueden ocurrir en aplicaciones de sellado tipo brida estática.

En el contexto del sellado de caucho, la extrusión es un factor crítico que necesita una cuidadosa consideración. Como se mencionó, la extrusión se produce cuando el material de caucho se fuerza a entrar en el espacio en el lado de baja presión de la carcasa bajo presión de funcionamiento. Esto es particularmente relevante en aplicaciones con anillos O de goma gruesa , donde la elasticidad del material y la resistencia a la deformación desempeñan un papel importante a la hora de mantener un sellado eficaz. Cuanto más gruesa es la junta tórica, más sometida está a estas fuerzas de extrusión, que pueden comprometer la integridad del sello si no se manejan adecuadamente.

Un problema importante es la posibilidad de que se produzcan daños por descompresión explosiva. Esto ocurre cuando la presión dentro del sistema disminuye rápidamente, lo que hace que el gas atrapado dentro del material de caucho se expanda y cree tensión interna. Si la junta tórica no se extruye lo suficiente o si la ranura no se llena adecuadamente, es posible que el material no pueda resistir estas fuerzas, lo que provocará grietas, ampollas o incluso una falla total del sello. Esta situación se agrava en ambientes de alta presión, donde el riesgo de tales daños es más pronunciado.

Por el contrario, una extrusión excesiva y un llenado excesivo de la ranura también pueden ser problemáticos. Cuando la goma se aprieta excesivamente, puede avanzar a temperaturas de funcionamiento más altas debido al aumento de la fricción y la deformación. Además, el contacto con ciertos medios puede hacer que la goma se expanda, lo que tensiona aún más el sello y potencialmente provoca fugas. Esto es particularmente importante cuando se utilizan materiales como sellos de junta de neopreno , que están diseñados para ofrecer una buena resistencia a diversos factores ambientales pero aún requieren una instalación adecuada para evitar el desgaste prematuro.

La presión de trabajo también juega un papel crucial en el rendimiento general de los anillos de sellado de caucho. En aplicaciones dinámicas donde la presión fluctúa rápidamente, un tiempo de recuperación insuficiente del caucho puede provocar daños por "corte", donde partes del material se extruyen gradualmente de la ranura y se cortan. Con el tiempo, esto puede degradar gravemente la capacidad de sellado de la junta tórica, lo que requiere mantenimiento o reemplazo frecuentes. Por lo tanto, gestionar el equilibrio entre extrusión, llenado de ranuras y presión es esencial para garantizar la longevidad y eficacia de los sellos, ya sean juntas tóricas de goma gruesas o juntas de neopreno.