ReténDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegación, búsqueda

Conjunto de cierre en ejes de rotación con retén incluido.

Un retén es una pieza de compuesto sintético que se utiliza para evitar las fugas de lubricante desde las cajas de cambios o motores de explosión que deben permanecer siempre lubricados. En algunos casos, como en un turbocompresor, son metálicos. De esta forma incrementa la vida útil de los rodamientos que componen las máquinas y motores, pues de lo contrario el lubricante puede escapar o algún contaminante puede ingresar, originando una avería de la máquina.troll

Los retenes se montan mediante herramientas adecuadas que permitan encajarlo adecuadamente en su emplazamiento sin dañar el labio, y se sujetan mediante una arandela elástica de retención (circlip). Antes de colocarlo el retén recibe un tratamiento de grasa o aceite. De este modo se disminuye la fricción al deslizar la pieza por la superficie de contacto y protege los labios del retén cuando se enciende por primera vez o luego de ser reparada, ya que se debe colocar un nuevo retén cada vez que se realiza un arreglo en el motor o caja en el que fue montado

RETENES

1.- CONCEPTOS

-Los retenes son productos elaborados con materias primas de primera calidad en caucho. Se hacen también con siliconas y resinas de alta performance. Las siliconas y resinas dan al retén alta resistencia a la temperatura, aceites y corrosión.

-El reten es una pieza adicional de la máquina o motor, cuya misión consiste en la protección de los elementos de la misma.

2.- UTILIZACION DE LOS RETENES

Los retenes se utilizan en bancada, distribución y árbol de levas, válvulas, rueda e industriales, para lavarropas, kit, juntas para salida de caños de escape, laterales de bancada, tapones para pernos de teflón, guarniciones.

2.1.- RETENES DE BANCADA, DISTRIBUCION Y ARBOL DE LEVAS

Estos retenes por su utilización son hechos de silicona y también de nitrilos.

      

       

       

2.1.2.- ORDENAMIENTO POR DIÁMETRO DE EJE

La siguiente tabla nos ilustra una forma de lo que hay que conocer para ordenar al momento de comprar unos retenes para autos.

Diam. Eje mm

Alojamient

o

mm

Espesor

mm

Característica

s

Artículo

s

9,00 22,00 8,00 Ba 000078A

11,00 22,50 7,00 Ba 000103

15,00 28,00 6,50 Ba 000100

16,00 25,50 5,00 Ba 000104

21,00 32,00 5,00 Ba 000101

22,00 40,00 12,00 Esp 001887

2.2.- RETENES DE VALVULA

En los retenes de válvula debemos considerar la adaptación a los diversos tipos de aceite que aparecen en el mercado evitando que se eleve la temperatura a la que debe soportar para rendir mayor cantidad de kilómetros.

Entre las calidades de retenes de válvula mencionaremos:

Nitrilos

Siliconas

Teflón

Y en las variedades tenemos:

- Arandelas

- Capuchones

- Con aros

- Alma de acero

- Con apoya resortes

Esto considerando las medidas que requieren las terminales automotrices.

   

   

   

2.3.- RETENES DE RUEDA E INDUSTRIALES

     

     

     

Estos retenes se usan en industrias, en electrodomésticos; en lo automotriz: para rueda delantera, trasera, piñón, salida de caja. También en palier, selectora, directa, compresor, bomba de inyección, bomba de vacío.

2.4.- RETENES PARA LAVARROPAS

Existen automáticos y semiautomáticos, de carga frontal y horizontal. Fabricados con nitrilos y siliconas.

               

                

2.5.- RETENES EN RODAMIENTOS DELANTEROS DE AUTO

Donde: (8) son los retenes exteriores y (9) son rodamientos.

3.- CLASES DE RETENES

Existen principalmente dos tipos de retenes característicos especialmente diseñados para la mecánica automotriz.

Retén totalmente recubierto de goma: el más usual, ya que debido a su acoplamiento elástico permite en el mecanizado del alojamiento mayor rugosidad, tolerancias menos estrechas y más margen de dilatación. No forma oxido en el ajuste y la carcasa metálica está protegida contra la oxidación.

Retenes dobles: para una estanqueidad más segura. Importante en su uso la existencia de grasa o aceite entre ambos labios, ya que la pérdida de tal lubricación ocasionaría calentamiento. Utilizados para la separación de dos fluidos.

Prácticamente los demás tipos de retenes se reducen  a los anteriormente expuestos, con ligeras variaciones de forma o tipos de materiales.

4.- MISION DE UN RETEN

La misión del reten:

* Impedir la entrada a la máquina de sustancias perjudiciales (agua, polvo etc.).

* Retener los elementos beneficiosos de lubricación (grasa, aceite, agua...)

* Evitar que dos fluidos que se encuentren en dos compartimentos diferentes lleguen a mezclarse.

* Bloquear la salida de gases o líquidos de trabajo.

5.- EL RETEN EN EL MERCADO

Es muy extensa la gama de retenes que se pueden suministrar. En todos los materiales existentes en el mercado (nitrilo, silicona, vitón etc.). De 5 a 500 mm. de diámetro. Para trabajar con amplio margen de temperatura:

* NITRILO         -30 a 120 ºC

* SILICONA       -50 a 180 ºC

* VITON           -30 a 230 ºC

La calidad de los retenes que se suministran está reconocida y homologada en diversos países a los cuales se exporta con carácter continuo.

6.- TIPOS DE RETENES SEGÚN NORMA DIN 3760

6.1.-DESCRIPCION DE LOS TIPOS SEGÚN NORMA DIN 3760

F1 = Goma exterior

F2 = Chapa exterior

F5 = Goma exterior, labio antipolvo, sin muelle

F13 = Goma interior, labio exterior

F14 = Goma interior, labio antipolvo exterior

F18 = Goma exterior, labio antipolvo

F19 = Chapa exterior, labio antipolvo

F20 = Goma exterior, doble labio, dos muelles

F24 = Goma exterior, sin muelle

F31 = Goma exterior, corta aceites derecha

F32 = Goma exterior, labio antipolvo, corta aceites derecha

F33 = Goma exterior, corta aceites izquierda

F34 = Goma exterior, labio antipolvo, corta aceites izquierda

F35 = Goma exterior, corta aceites bidireccional

F36 = Goma exterior, labio antipolvo, corta aceites bidireccional

F36 = Goma exterior, labio antipolvo, corta aceites bidireccional

F37 = Goma exterior, estriado exterior

F38 = Goma exterior, labio antipolvo, estriado exterior

6.2.-ALGUNOS TIPOS DE ELASTOMEROS UTILIZADOS EN FABRICACION

MEZCLAS MATERIAL TEMPERATURA COLOR

NITRILICO (el más común) NBR -40º C a +120º C NEGRO

ACRILO-NITRILO-BUTADIENO NBR -30º C a +150º C AZUL

7.- DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS RETENES

Son elementos mecánicos cuya función es retener el paso de fluidos entre 2 superficies en movimiento, una respecto a la otra como la figura mostrada (un eje y su alojamiento).

Su aplicación principal es impedir la filtración de lubricantes.

Cuando es requerido debe detener el ingreso de polvo u otros contaminates del exterior hacia dentro del sistema.

Además, debe desgastarse mas rápidamente que las piezas con las cuales trabaja y que cuestan mucho más.

8.- ESTRUCTURA DE LOS RETENES

El diseño básico de los retenes, es mostrado en la figura y se compone de:

El labio primario o de retención, encargado del sello, es la parte que estará en contacto con el elemento en movimiento.

El anillo metálico que da consistencia al reten y permite su montaje y fijación.

El resorte, encargado de aportar un constante apriete entre el labio primario y el eje.

Y finalmente, el labio secundario o guarda polvo, encargado de evitar la contaminación del labio de retención.

9.-CAUCHO UTILIZADO EN LA FABRICACION DE ALGUNOS RETENES

Nitrilo (NBR)

Nuestro caucho nitrilo tiene excelentes propiedades mecánicas y alta resistencia al desgaste. Compatible químicamente con aceites, grasas vegetales y minerales, agua, etc. Su resistencia a la temperatura es de -40º a 120 ºC.

Poliacrílico(PA)

Desarrollado para ser utilizado frecuentemente con lubricantes EP, tiene muy buena resistencia al óxido y al ozono. No recomendable para sellos de agua. Resistente en rangos de temperatura de -20º a 150 ºC.

Silicona (SI)

La silicona utilizada para la fabricación de nuestros retenes, tiene grandes características para resistir altas y bajas temperaturas. Es un buen aislante, resistente a la intemperie. Adecuada para temperaturas entre -50º a 180 ºC.

10.- TABLA DE COMPATIBILIDAD DE COMPUESTOS

 

Material de fabricación Nitrilo(NBR) Poliacrilo(PA) Silicona(SI)

Temperatura ºC -40º a 120 -20º a 150º -50º a 180º

Aceites de motores Excelente Excelente Excelente

Gasolina Buena Deficiente Deficiente

Diesel Excelente Excelente Deficiente

Agua Dulce o salada Excelente Deficiente Excelente

Aceite hidráulico Excelente Excelente - - -

Kerosén Excelente Excelente Deficiente

Lubricantes Ep Buena Excelente Deficiente

Propiedades Mecánicas

Durezas 70/80/90 70/80 75/85

Deformación por compresión Buena Media Buena

Trabajo seco Buena Regular Deficiente

Expansión Bajo Bajo Media

Resistencia a abrasión Buena Media Deficiente

11.- MONTAJE DE LOS RETENES

Durante la instalación y para asegurar un adecuado funcionamiento de los retenes se deben tomar en cuenta los siguientes criterios:

Examinar el eje y eliminar cualquier rugosidad, restos de mecanizado, y en general cualquier impureza de su superficie. Los cantos deben ser redondeados o biselados. Caso de no ser posible, debe preverse un casquillo de montaje con bordes redondeados, y un diámetro exterior ligeramente superior al eje.

Aplicar grasa al labio del retén. Si tiene labio guardapolvo, poner grasa entre los dos labios. Normalmente, el lado del resorte es el que se debe estar encarado al aceite a retener.

Cualquier pequeño corte producido en el labio principal del reten en el momento de su montaje, será una fuga segura en el momento de funcionamiento, por lo que se debe evitar el contacto con el mismo.

Cuando se instala el reten en su alojamiento, debe realizarse con una presión uniforme en toda su circunferencia, cuidando además que su introducción sea totalmente perpendicular al eje.

montaje correcto montaje incorrecto

Se recomienda la utilización de útiles de montaje del tipo reflejado en la figura. El diámetro exterior del útil debe ser ligeramente inferior al del alojamiento. El diámetro exterior del reten debe haber sido engrasado previamente al montaje.

SelladorDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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Sistema cortafuegos de silicona autonivelante y lana de roca utilizado alrededor de una tubería. Este sello consigue que el hormigón y la tubería, en conjunto, sigan evitando la propagación del fuego incluso por las juntas. Pasos: 1.- Limpieza2.-Lana de roca comprimida3.-Sellado con silicona.

Un sellador, sellante o tapaporos es un material viscoso que cambia a estado sólido una vez aplicado y que se utiliza para evitar la penetración de aire, gas, ruido, polvo, fuego, humo o líquidos desde un sitio a otro a través de la barrera sellada.

Los selladores ayudan al mantenimiento y cuidado de los inmuebles, la correcta elección permite obtener mayores beneficios del producto, como: impermeabilidad, elasticidad, rendimiento, durabilidad, acabados estéticos, etc.

Índice [ocultar]

1 Selladores de silicona 2 Selladores de poliuretano 3 Selladores acrílicos 4 Utilización 5 Véase también 6 Notas y referencias 7 Enlaces externos

[editar] Selladores de silicona

Los selladores que utilizan como componente principal la silicona están desarrollados para: el sellado estructural en fachadas, estructuras, muros cortina, etc.; como sello secundario en vidrio doble o aislado; juntas de expansión térmica en carreteras de concreto; juntas a tope y sellos perimetrales; en la unión entre materiales distintos (concreto y vidrio, concreto y metal, concreto con cancelería, vidrio con metal, vidrio con vidrio, etc.) y, especialmente tienen una excelente adherencia sobre policarbonato y PVC.

Algunas de las características que les hacen destacar frente a otros sellos son: evitan la formación de hongos, lo que le hace de especial interés en el sellado de juntas de cocinas y baños; al ser un material inorgánico duran más ya que resisten los rayos UV; mantienen sus propiedades con el paso del tiempo (elasticidad, capacidad de movimiento, fuerza de adhesión, etc); y son más elásticos que la mayoría de los demás sellantes.

[editar] Selladores de poliuretano

Están elaborados con poliuretano y diseñados especialmente para sellar juntas y grietas con movimientos fuertes y moderados en muros, cancelería, cisternas, marcos de puertas y entre elementos prefabricados.

Entre las características que destacan en este tipo de sellantes encontramos: que ofrecen una excelente adherencia sobre todo tipo de materiales como: hormigón, madera, asbesto, cemento, acero, aluminio, vidrio, entre otros; se pueden pintar; duran más y resisten a la intemperie; y son elásticos en algunas de sus variedades.

[editar] Selladores acrílicos

Utilizan como base para su fabricación los polímeros obtenidos del ácido acrílico. Se utilizan como sellador de juntas de conexión, alrededor de ventanas, puertas, tuberías de PVC, domos, etc., o grietas con muy bajos movimientos, en interior y exterior, también se pueden colocar como relleno en grietas interiores y exteriores (no pueden estar permanentemente en inmersión de agua).

Una de la mayores ventajas de estos selladores es que se aplican fácilmente con una pistola de calafateo, fácilmente manejable y muy económica, y también cuentan con una boquilla que permite distribuir el producto uniformemente y del ancho adecuado.

Son fáciles de aplicar, tienen buena adherencia en materiales como concreto y madera, son durables y se puede pintar sobre ellos, una vez que el producto ha secado. Unen gran variedad de materiales: concreto, mortero, fibrocemento, ladrillo, aluminio, vidrio, PVC rígido y madera.

[editar] Utilización

Los detalles de uso pueden variar según el tipo de sellante seleccionado así como del tipo de superficie, material, estado, etc. A modo de ejemplo se ofrece una guía genérica para la mayor parte de selladores con presentación en tubo y su utilización para el correcto sellado de juntas paso a paso:[1]

1.- Los bordes de la junta deben estar secos, sanos y limpios, enmascare con cinta los bordes.

2.- Corte la boquilla del cartucho en diagonal de acuerdo con el ancho deseado, perfore el sello e instálelo en la pistola de calafateo.

3.- Rellene completamente la junta manteniendo la punta de la boquilla en el fondo. Para un mejor acabado, afine la aplicación con una cuchara, espátula o con los dedos mojados en agua jabonosa

Empaquetaduras

Se llaman empaquetaduras o cierres, a ciertos dispositivos cuyo fin es proporcionar un cierre que

reduzca la cantidad de líquido que se pierde por fugas entre una parte en movimiento y otra fija

de un equipo, no obstante, y cuando las características del líquido que se bombea lo permitan,

esa empaquetadura no está diseñada para crear una total sellabilidad, ya que estas mismas

fugas sirven para lubricar las partes móviles y fijas en contacto.

Desarrollamos y comercializamos todo tipo de empaquetaduras en sus muy variados usos tales

como:

Empaquetaduras:

• De teflón® lubricado y

seco.

• De kevlar

• Novoloid

• Grafito

• Teflón® con grafito

• No asbesto

 

Juntas:

• Espiro metálicas

• De teflón®

• De bronce

• Para caldera

• Para compresor

 

Laminas:

• De no asbesto

• De teflón®

• De viton®

 

En el departamento de  Ingeniería de Gamma Seal  de México cuenta con la capacidad

profesional,  y todos los recursos técnicos necesarios para desarrollar adaptaciones de equipos a

las aplicaciones específicas,  en un breve plazo y a un menor costo.

Haga el favor de contactarnos y con gusto le atenderemos, gracias.

Qué es una empaquetadura? (o estopada)

 

 

Pues una empaquetadura es el método más antiguo ideado por el hombre para garantizar la estanqueidad en equipos o instalaciones que trabajan con fluidos.

Los egipcios, que fueron bastante listillos para temas de maquinaria, hasta usaban Catia, crearon una especie de trenza retorcida de lino, que recubrían con una grasa animal ¡esa fue la primera empaquetadura! (siento no poder contar con algún testimonio de aquello, Egipto me queda un poco lejos).

En inglés packing. En castellano, empaquetadura es el término aceptado en la RAE. Pero “en la calle” también se le conoce como estopada, si no me equivoco, me imagino que viene del uso que se hacía antaño, con estopa y algún aglutinante para tratar de sellar equipos y evitar fugas. Aún hoy día, en instalaciones de agua y aire (industriales), se utiliza estopa para unir conductos. Eso sí, en equipos industriales, la cosa ha evolucionado mucho. Tanto que casi a día de hoy, la empaquetadura ya se ve como una solución rudimentaria y en desuso para nuevos equipos, aunque en muchos casos es suficiente, eficiente, y más económica que otras soluciones.

Después del dato curioso sobre los egipcios para dar nivel al artículo, quería explicar porqué surgió la necesidad un día de crear la empaquetadura, sobre todo a nivel de equipos industriales, que es donde me voy a centrar. Y creo que la mejor manera es haciendo un croquis, y explicando sobre él:

  

Tenemos un motor ACME, que mueve una bomba, la carcasa (pieza rayada) es un compartimento estanco con tres orificio (vaya mierda estanqueidad ¿no?). El primero, por donde entre el líquido a la bomba, indicado con una flecha que sorprendentemente reza “líquido” (no os sorprendáis, lo he escrito yo mismo). El segundo, marcado con el número 1, es por donde esperamos que salga el mismo caudal de líquido que entra,  impulsado por el giro del impulsor que hay en el interior y que es solidario al eje  movido por el motor

ACME (vaya lío) ¡¡¡peeeeeeeeeero!!! Tenemos el tercer orificio, el de la discordia, marcado con el número 2, y que existe porque por algún sitio tienen que entran siempre los malos, en este caso el eje. Por ahí vendrán los problemas.

Mecánicamente, entre piezas de acero siempre habrá una fuga de líquido, por microscópica que sea, crecerá. Además, donde hay movimiento y contacto, ya sabemos que aparece el desgaste, que en combinación con la corrosión, que nos falta por ver, es criminal para los equipos. Así que debemos buscar una solución (ver el rótulo a la izquierda de la imagen, el que parece un titular de ofertas del supermercado).

Por suerte en la parte inferior de la imagen tenemos una ingeniosa solución, que lleva muchísimos años en la industria, y que permanecerá otros tantos: un sistema de empaquetadura.

¿Qué hemos hecho?

Hemos agrandado el agujero de la carcasa para el eje, para intercalar entre estos unos cuanto aros de empaquetadura como los de la imagen, que previamente hemos cortado de un rollo semejante al mostrado. Si hemos dejado 10 milímetros a cada lado del eje, pondremos una empaquetadura, normalmente cuadrada, de 10 mm. Como la empaquetadura no es rígida, sino todo lo contrario, se adapta bastante bien al habitáculo  que la contiene. Y el invento finaliza cuando por cada lado del  sistema, pongo dos piezas (las negras), llamadas prensaestopas, que mediante tornillos o cualquier otro sistema, comprimen cada uno de estos aros asegurando la estanqueidad entre estas dos piezas.  Podéis ver a la derecha del sistema, de qué manera se comportará un aro de empaquetadura ante la presión ejercido por ambos lados, esa fuerza que en el dibujo pasa de paralela al eje, a perpendicular al mismo, es la conocida como fuerza de estanqueidad.

 

Nuestra bomba puede seguir funcionando, la estanqueidad está asegurada…al menos de momento.

Por último, un último apunte, porque seguiré con unos cuantos artículos más sobre empaquetaduras, pero los tipos de movimiento que solemos sellar con empaquetaduras son:

alternativo: sobre todo en cilindros y válvulas

rotativo: sobre todo en bombas y turbinas

helicoidal: sobre todo en válvulas

 

 

 

Historia breve de la empaquetadura

Me ha parecido interesante hacer un poco de repaso histórico a la evolución de las empaquetaduras, y como es un tema amplio, me han salido dos partes.

Como ya habíamos hablado anteriormente, los tres parámetros con los que podemos jugar en una empaquetadura son su geometría y trenzado, las fibras, y el lubricante. Cada una de ellas ha ido evolucionando o adaptándose a los cambios en la industria, al avance de la técnica, y por supuesto a las necesidades, eso es lo que trataré de mostraros.

 

El primer cambio que sufrió la empaquetadura con el paso de los años fue su forma, que básicamente ha evolucionado con la técnica que ha permitido fabricar una empaquetadura cada vez más efectiva. Las primeras empaquetaduras, hasta la década de los 50, eran redondas, y se trenzaban igual que una cuerda; aun podemos encontrar cajeras de bombas muy antiguas con las paredes preparadas para compactar esta empaquetadura redonda; más tarde se comenzó a saber como trenzar una empaquetadura cuadrada, pero con los cantos aún bastante redondeados; finalmente, con la evolución de la fibras, se consiguieron hacer refuerzos y formas que formaban un cuadrado muy compacto, perfecto para rellenar toda la cajera. En la foto podéis observar su evolución, y cómo su forma ha ido “llenando” de mejor manera la cajera.

Pese a ir de la mano en lo anteriormente comentado, la evolución de empaquetaduras está sobre todo ligada a las fibras, y también a la de sus lubricantes, y como tratamos en el artículo anterior, a la evolución de los trenzados. Por ejemplo, muchas personas cuando una empaquetadura se ha quedado sin lubricante, decimos que “ha muerto”.

 

Pues una empaquetadura es el método más antiguo ideado por el hombre para garantizar la estanqueidad en equipos o instalaciones que trabajan con fluidos.

Los egipcios, que fueron bastante listillos para temas de maquinaria, hasta usaban Catia, crearon una especie de trenza retorcida de lino, que recubrían con una grasa animal ¡esa fue la primera empaquetadura! (siento no poder contar con algún testimonio de aquello, Egipto me queda un poco lejos).

En inglés packing. En castellano, empaquetadura es el término aceptado en la RAE. Pero “en la calle” también se le conoce como estopada, si no me equivoco, me imagino que viene del uso que se hacía antaño, con estopa y algún aglutinante para tratar de sellar equipos y evitar fugas. Aún hoy día, en instalaciones de agua y aire (industriales), se utiliza estopa para unir conductos. Eso sí, en equipos industriales, la cosa ha evolucionado mucho. Tanto que casi a día de hoy, la empaquetadura ya se ve como una solución rudimentaria y en desuso para nuevos equipos, aunque en muchos casos es suficiente, eficiente, y más económica que otras soluciones.

Después del dato curioso sobre los egipcios para dar nivel al artículo, quería explicar porqué surgió la necesidad un día de crear la empaquetadura, sobre todo a nivel de equipos industriales, que es donde me voy a centrar. Y creo que la mejor manera es haciendo un croquis, y explicando sobre él:

  

Tenemos un motor ACME, que mueve una bomba, la carcasa (pieza rayada) es un compartimento estanco con tres orificio (vaya mierda estanqueidad ¿no?). El primero, por donde entre el líquido a la bomba, indicado con una flecha que sorprendentemente reza “líquido” (no os sorprendáis, lo he escrito yo mismo). El segundo, marcado con el número 1, es por donde esperamos que salga el mismo caudal de líquido que entra,  impulsado por

el giro del impulsor que hay en el interior y que es solidario al eje  movido por el motor ACME (vaya lío) ¡¡¡peeeeeeeeeero!!! Tenemos el tercer orificio, el de la discordia, marcado con el número 2, y que existe porque por algún sitio tienen que entran siempre los malos, en este caso el eje. Por ahí vendrán los problemas.

Mecánicamente, entre piezas de acero siempre habrá una fuga de líquido, por microscópica que sea, crecerá. Además, donde hay movimiento y contacto, ya sabemos que aparece el desgaste, que en combinación con la corrosión, que nos falta por ver, es criminal para los equipos. Así que debemos buscar una solución (ver el rótulo a la izquierda de la imagen, el que parece un titular de ofertas del supermercado).

Por suerte en la parte inferior de la imagen tenemos una ingeniosa solución, que lleva muchísimos años en la industria, y que permanecerá otros tantos: un sistema de empaquetadura.

¿Qué hemos hecho?

Hemos agrandado el agujero de la carcasa para el eje, para intercalar entre estos unos cuanto aros de empaquetadura como los de la imagen, que previamente hemos cortado de un rollo semejante al mostrado. Si hemos dejado 10 milímetros a cada lado del eje, pondremos una empaquetadura, normalmente cuadrada, de 10 mm. Como la empaquetadura no es rígida, sino todo lo contrario, se adapta bastante bien al habitáculo  que la contiene. Y el invento finaliza cuando por cada lado del  sistema, pongo dos piezas (las negras), llamadas prensaestopas, que mediante tornillos o cualquier otro sistema, comprimen cada uno de estos aros asegurando la estanqueidad entre estas dos piezas.  Podéis ver a la derecha del sistema, de qué manera se comportará un aro de empaquetadura ante la presión ejercido por ambos lados, esa fuerza que en el dibujo pasa de paralela al eje, a perpendicular al mismo, es la conocida como fuerza de estanqueidad.

 

Nuestra bomba puede seguir funcionando, la estanqueidad está asegurada…al menos de momento.

Por último, un último apunte, porque seguiré con unos cuantos artículos más sobre empaquetaduras, pero los tipos de movimiento que solemos sellar con empaquetaduras son:

alternativo: sobre todo en cilindros y válvulas

rotativo: sobre todo en bombas y turbinas

helicoidal: sobre todo en válvulas

 

 

 

Hasta la década de los 50…

Las fibras eran básicamente vegetales, algodón, lino, yute, y una de las mejores, el ramio (se encontraba en pantanos). Las ventajas básicas es que son materiales que tienen un bajo coste porque se encuentran en la naturaleza, se pueden enlazar fácilmente entre ellas, y tienen una buena resistencia a la descomposición. Su primer inconveniente es su baja resistencia química, de pH 5 a 9, y sólo se pueden usar para trabajar con temperaturas por debajo de 60-80ºC, tienen una baja resistencia a la tracción, y muy importante, no disipan el calor (recordar que una empaquetadura actúa por fricción, y eso genera calor).

Los lubricantes hasta estos años han sido las grasas animales, sobre todo la de cerdo, por aquello de que siempre ha habido muchos cerdos . La mejor de las grasas animales para empaquetaduras, era la de ballena ¡para que veáis hasta donde llega el aprovechamiento de algunos animales!

ante ,a parción de los trenzados. Por ejemplo, muchas personas cuando una empaquetadura se ha quedado sin lubricante, decimos que “ha muerto”.

 

 

Pues una empaquetadura es el método más antiguo ideado por el hombre para garantizar la estanqueidad en equipos o instalaciones que trabajan con fluidos.

Los egipcios, que fueron bastante listillos para temas de maquinaria, hasta usaban Catia, crearon una especie de trenza retorcida de lino, que recubrían con una grasa animal ¡esa fue la primera empaquetadura! (siento no poder contar con algún testimonio de aquello, Egipto me queda un poco lejos).

En inglés packing. En castellano, empaquetadura es el término aceptado en la RAE. Pero “en la calle” también se le conoce como estopada, si no me equivoco, me imagino que viene del uso que se hacía antaño, con estopa y algún aglutinante para tratar de sellar equipos y evitar fugas. Aún hoy día, en instalaciones de agua y aire (industriales), se utiliza estopa para unir conductos. Eso sí, en equipos industriales, la cosa ha evolucionado mucho. Tanto que casi a día de hoy, la empaquetadura ya se ve como una solución rudimentaria y en desuso para nuevos equipos, aunque en muchos casos es suficiente, eficiente, y más económica que otras soluciones.

Después del dato curioso sobre los egipcios para dar nivel al artículo, quería explicar porqué surgió la necesidad un día de crear la empaquetadura, sobre todo a nivel de equipos industriales, que es donde me voy a centrar. Y creo que la mejor manera es haciendo un croquis, y explicando sobre él:

  

Tenemos un motor ACME, que mueve una bomba, la carcasa (pieza rayada) es un compartimento estanco con tres orificio (vaya mierda estanqueidad ¿no?). El primero, por donde entre el líquido a la bomba, indicado con una flecha que sorprendentemente reza “líquido” (no os sorprendáis, lo he escrito yo mismo). El segundo, marcado con el número 1, es por donde esperamos que salga el mismo caudal de líquido que entra,  impulsado por el giro del impulsor que hay en el interior y que es solidario al eje  movido por el motor ACME (vaya lío) ¡¡¡peeeeeeeeeero!!! Tenemos el tercer orificio, el de la discordia, marcado con el número 2, y que existe porque por algún sitio tienen que entran siempre los malos, en este caso el eje. Por ahí vendrán los problemas.

Mecánicamente, entre piezas de acero siempre habrá una fuga de líquido, por microscópica que sea, crecerá. Además, donde hay movimiento y contacto, ya sabemos que aparece el desgaste, que en combinación con la corrosión, que nos falta por ver, es criminal para los equipos. Así que debemos buscar una solución (ver el rótulo a la izquierda de la imagen, el que parece un titular de ofertas del supermercado).

Por suerte en la parte inferior de la imagen tenemos una ingeniosa solución, que lleva muchísimos años en la industria, y que permanecerá otros tantos: un sistema de empaquetadura.

¿Qué hemos hecho?

Hemos agrandado el agujero de la carcasa para el eje, para intercalar entre estos unos cuanto aros de empaquetadura como los de la imagen, que previamente hemos cortado de un rollo semejante al mostrado. Si hemos dejado 10 milímetros a cada lado del eje, pondremos una empaquetadura, normalmente cuadrada, de 10 mm. Como la empaquetadura no es rígida, sino todo lo contrario, se adapta bastante bien al habitáculo  que la contiene. Y el invento finaliza cuando por cada lado del  sistema, pongo dos piezas (las negras), llamadas prensaestopas, que mediante tornillos o cualquier otro sistema, comprimen cada uno de estos aros asegurando la estanqueidad entre estas dos piezas.  Podéis ver a la derecha del sistema, de qué manera se comportará un aro de empaquetadura ante la presión ejercido por ambos lados, esa fuerza que en el dibujo pasa de paralela al eje, a perpendicular al mismo, es la conocida como fuerza de estanqueidad.

  

Nuestra bomba puede seguir funcionando, la estanqueidad está asegurada…al menos de momento.

Por último, un último apunte, porque seguiré con unos cuantos artículos más sobre empaquetaduras, pero los tipos de movimiento que solemos sellar con empaquetaduras son:

alternativo: sobre todo en cilindros y válvulas

rotativo: sobre todo en bombas y turbinas

helicoidal: sobre todo en válvulas

 

 

 

En la década de los 50… 

 

Llegó el amianto!!! El amianto es un mineral, que podemos encontrar en la naturaleza, y se posicionó rápidamente por encima de todas las empaquetaduras existentes porque es químicamente inerte, y aguanta líquidos con pH 0-14. Además trabajaba hasta los 550ºC y aguantaba grandes presiones por sus buenas propiedades mecánicas. El amianto estaba formado por unas fibras, que en función de su longitud tenían mayor o menor calidad (más largas, mejores). Existían varias calidades, como los que se usaron en materiales de construcción, e incluso en aislantes de estufas y tostadores, de color grisáceo, y el amianto azul, que se extraía de África, que tenía una mayor resistencia química. De hecho, la única incompatibilidad química que se conoce del amianto (o que yo conozca), es el ácido sulfúrico fumante, y no os recomiendo estar cerca. Pero aunque algunos lo recuerden como la 8ª maravilla, tenía varios inconvenientes, algunos técnicos, y uno mortal.En primer lugar, era un material que tenía un coeficiente de fricción de 3, de hecho se utilizaba para hacer discos de freno, así que parece una incongruencia utilizarlo como material para rozar contra un eje de acero ¿no? Además no tenía ninguna capacidad de evacuar temperatura, eso hacía que el lubricante que acompañaba al amianto en la empaquetadura, desapareciera rápidamente y dejara de hacer su función.“Lo peor de todo”, después de llevar bastantes años en el mercado, y pese que hacía mucho tiempo que se conocían los aspectos peligrosos de su manipulación, a raíz de una denuncia de una empresa que colocaba placas en el interior de submarinos, que habían padecido unas cuantas muertes por lo que más tarde se conoció como asbestosis, un cáncer que afectaba a los pulmones entre otras dolencias, empezó la debacle y prohibición de utilizar amianto. Básicamente su peligrosidad está en la manipulación de sus fibras en la extracción, en el corte o roturas, y es que sus fibras tienen una forma que al respirarse, se “clavan” en nuestros tejidos, y sobre todo al llegar a los pulmones es imposible de eliminar.

Durante esta época se habían sumado a los lubricantes naturales, la silicona, que no aguantaba mucha temperatura, pero con un gran poder de lubricación.

sobre todo a nivel de equipos industriales, que es donde me voy a centrar. Y creo que la mejor manera es haciendo un croquis, y explicando sobre él:

 

  

Tenemos un motor ACME, que mueve una bomba, la carcasa (pieza rayada) es un compartimento estanco con tres orificio (vaya mierda estanqueidad ¿no?). El primero, por donde entre el líquido a la bomba, indicado con una flecha que sorprendentemente reza “líquido” (no os sorprendáis, lo he escrito yo mismo). El segundo, marcado con el número 1, es por donde esperamos que salga el mismo caudal de líquido que entra,  impulsado por el giro del impulsor que hay en el interior y que es solidario al eje  movido por el motor ACME (vaya lío) ¡¡¡peeeeeeeeeero!!! Tenemos el tercer orificio, el de la discordia, marcado con el número 2, y que existe porque por algún sitio tienen que entran siempre los malos, en este caso el eje. Por ahí vendrán los problemas.

Mecánicamente, entre piezas de acero siempre habrá una fuga de líquido, por microscópica que sea, crecerá. Además, donde hay movimiento y contacto, ya sabemos que aparece el desgaste, que en combinación con la corrosión, que nos falta por ver, es criminal para los equipos. Así que debemos buscar una solución (ver el rótulo a la izquierda de la imagen, el que parece un titular de ofertas del supermercado).

Por suerte en la parte inferior de la imagen tenemos una ingeniosa solución, que lleva muchísimos años en la industria, y que permanecerá otros tantos: un sistema de empaquetadura.

¿Qué hemos hecho?

Hemos agrandado el agujero de la carcasa para el eje, para intercalar entre estos unos cuanto aros de empaquetadura como los de la imagen, que previamente hemos cortado de un rollo semejante al mostrado. Si hemos dejado 10 milímetros a cada lado del eje, pondremos una empaquetadura, normalmente cuadrada, de 10 mm. Como la empaquetadura no es rígida, sino todo lo contrario, se adapta bastante bien al habitáculo  que la contiene. Y el invento finaliza cuando por cada lado del  sistema, pongo dos piezas (las negras), llamadas prensaestopas, que mediante tornillos o cualquier otro sistema, comprimen cada uno de estos aros asegurando la estanqueidad entre estas dos piezas.  Podéis ver a la derecha del sistema, de qué manera se comportará un aro de empaquetadura ante la presión ejercido por ambos lados, esa fuerza que en el dibujo pasa de paralela al eje, a perpendicular al mismo, es la conocida como fuerza de estanqueidad.

 

Nuestra bomba puede seguir funcionando, la estanqueidad está asegurada…al menos de momento.

Por último, un último apunte, porque seguiré con unos cuantos artículos más sobre empaquetaduras, pero los tipos de movimiento que solemos sellar con empaquetaduras son:

alternativo: sobre todo en cilindros y válvulas

rotativo: sobre todo en bombas y turbinas

helicoidal: sobre todo en válvulas

 

 

 

 

 

En la década de los 80…

Tras la prohibición del uso del amianto, se ha ido avanzando en todo tipo de fibras sintéticas, y se han recuperado algunas naturales. Aparecen las aramidas como el Kevlar®, el poliacrilonitrilo (PAN), y…….¡¡¡el politetrafluoruro de etileno (PTFE)!!! ¡¡¡el Teflón®!!! Por supuesto todos las fibras hace tiempo que estaban descubiertas, pero hacen su irrupción en las empaquetaduras en esta época.

Fuente: dongga BS

El PTFE o teflón (nombre dado por DuPont al polímero de su invención que ha dado nombre al material), tiene una resistencia a la tracción elevada, es un material inerte, así que se comporta bien químicamente, y tiene el coeficiente de fricción más bajo conocido (0,125), así que ¡todo el mundo a hacer empaquetadura de teflón! Sin embargo, tiene un

pequeño problema, y es que aproximadamente 315ºC se carboniza, y a 325ºC empieza a emitir vapores un “pelín” chungos…

La aramida o kevlar (nombre dado por DuPont al polímero de su invención que ha dado nombre al material), es una poliamida con una resistencia a la tracción “im-presionante”, 7 veces mayor que la del teflón, aunque las temperaturas andan por valores similares, es capaz de soportar mayores presiones. Como inconvenientes es que es un pésimo conductor de calor, y además tiene un elevado coeficiente de fricción, así que  hay que vigilar que no quede sin lubricar…

El poliacrilonitrilo (PAN), no es tan famoso como los anteriores, pero al igual que las anteriores es una fibra polimérica, con una buena resistencia química (pH 2-13), y que es capaz de alcanzar temperaturas de hasta 250ºC. ¡¡¡Pero!!! Esta sí que es una excelente conductora de calor, perfecto para una empaquetadura, y además tiene un coeficiente de fricción cercano al teflón. Así que esta dió paso a las empaquetaduras actuales…

El teflón aparece también en forma de lubricante, y sigue haciéndolo actualmente.

Y los 90…

Llegan los híbridos. Quedando ya pocas cosas por descubrir, el personal se dedica a hacer híbridos con las fibras existentes, pero se da un salta cualitativo a través del grafito y el carbón.

Fuente: Wikipedia

A partir de fibras de rayón (viscosa), se fabrican hilos que se impregnan con grafito en diferentes concentraciones, en función de la aplicación y necesidad (y precio). A partir de un 95% degrafito, se considera grafito puro, en menores porcentajes, de 80 a 95% se considera carbón, y por debajo, encontramos el denominado pitch y otras fibras más baratas, que poseen muchas impurezas, y por tanto tienen un menor rendimiento.

El grafito, es el material del que se hacen las minas de lápiz, así que imaginar un lápiz rozando contra un eje de acero girando, pues más o menos eso hará una empaquetadura de este tipo. El grafito es autolubricante, tiene un coeficiente de fricción de 0,01, y aguanta pH

desde 0 a 14 ¡ideal! Encima, como mineral aguanta hasta 1000ºC, y es un excelente conductor de calor ¿qué más podemos medir?

El mismo grafito se puede manipular como lubricante en otras empaquetaduras, así que unimos sus propiedades como lubricante, a las de otras fibras anteriormente citadas.

Os recomiendo leer esta información sobre el grafito, donde aparte de información técnica, leeréis sobre la invención del lápiz, y, ojo al “palabro”: levitación diamagnética ¡alucinante!