Juntas labiales
Introducción
En NMF ofrecemos una amplia gama de retenes labiales, desde modelos de labio simple o doble, fabricados con distintos materiales de alta calidad. Nuestros retenes labiales pueden sellar tanto la presión como la velocidad de rotación, hasta 150 bar o 40 m/seg, según el modelo. Una ventaja importante es la baja fricción en el eje, que garantiza un menor desgaste, una menor pérdida de potencia y una vida útil más larga. Modelos como el tipo BSB sustituyen al tradicional retén de aceite y ofrecen hasta tres veces más vida útil. Muchos de nuestros productos son aptos para entornos ATEX y están certificados para la industria alimentaria (EC1935:2004).
Soluciones
Nuestras soluciones ayudan a empresas de sectores tan diversos como el alimentario y el farmacéutico, ofreciendo un excelente rendimiento y ahorro de costes. El diseño de las juntas labiales contribuye a una alta eficiencia y fiabilidad, y los clientes experimentan una mayor vida útil de la junta, como se observa en los comentarios que citan un aumento de la vida útil en un factor de 8.
Con los retenes de labio NMF, usted elige calidad, durabilidad y soluciones de estanquidad innovadoras que cumplen los requisitos de las industrias modernas.
¿Cómo funciona un sello VR?
Un retén vr o retén radial consiste en una membrana de caucho tensada alrededor de una pieza metálica de soporte. En el exterior, esta membrana actúa como junta estática. En el interior, la membrana se asienta sobre el eje. La tensión y el ángulo del labio se adaptan con precisión al eje. El labio de estanquidad puede mirar hacia dentro o hacia fuera. La dirección de montaje determina la dirección desde la que la presión actuará sobre la junta. Debido a la ligera precarga de la junta VR, el coeficiente de fricción es bajo. Como resultado, hay poca pérdida de fuerza y energía. Además, el riesgo de formación de estrías en el eje es mínimo.
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Explicación técnica del funcionamiento de las juntas labiales
Fundamentos de los sellos labiales
Los retenes labiales, también conocidos como retenes radiales, se utilizan para sellar la transición entre un eje giratorio y un componente fijo de la carcasa. Esto se consigue mediante un labio flexible que se cierra herméticamente alrededor del eje. El objetivo de la junta es mantener el lubricante en el interior y, al mismo tiempo, impedir la entrada de contaminantes externos como el polvo y la humedad. El labio de estanquidad suele estar soportado por un muelle que garantiza una presión radial constante sobre el eje.
Materiales y resistencia
Los retenes labiales suelen fabricarse con elastómeros como NBR (caucho de nitrilo), FKM (caucho fluorado) o PTFE (politetrafluoroetileno) para aplicaciones que requieren una mayor resistencia química y térmica. Las juntas de PTFE, como se muestra en el folleto especial NMF Lip seal PTFE, tienen un bajo coeficiente de fricción, son resistentes a altas temperaturas y pueden utilizarse en entornos corrosivos. Esto las hace adecuadas para aplicaciones como bombas, compresores rotativos y mezcladoras.
Presión y velocidad
Las juntas labiales suelen estar expuestas tanto a fuerzas de rotación como a diferenciales de presión. Las juntas típicas, como las del tipo BSB, pueden soportar presiones de hasta 15 bares y velocidades de hasta 40 m/s. Estas juntas están diseñadas para funcionar a altas velocidades sin un desgaste excesivo del labio de la junta o del eje. La elasticidad del labio garantiza que se mantenga un sellado constante incluso con variaciones de presión o velocidad de giro.
Montaje y mantenimiento
Una ventaja clave de los retenes de labio, como el tipo BSB, es su fácil instalación. Pueden instalarse sin herramientas especiales y tienen la ventaja de entrar en contacto con una parte diferente del eje que las juntas tradicionales. Esto reduce la necesidad de revisar el eje cuando se sustituye el retén. La pared exterior del retén, fabricada en caucho elástico, se adapta a las pequeñas irregularidades del eje o la carcasa, garantizando un sellado estático perfecto.
Aplicaciones especiales
Muchos retenes labiales están diseñados específicamente para entornos exigentes, como zonas con certificación ATEX o entornos higiénicos en las industrias alimentaria y farmacéutica. Los retenes labiales que cumplen normas como EC1935:2004 son aptos para el contacto con alimentos y ofrecen una solución de estanquidad segura para equipos que deben funcionar en condiciones de higiene estrictas.
Sustitución de retenes
El tipo BSB, como se indica en los folletos, es un sustituto directo de los retenes de aceite tradicionales. Ofrece una vida útil más larga, a menudo tres veces superior a la de los retenes de aceite estándar, gracias al uso de materiales de alta calidad y a un diseño que minimiza el desgaste del eje. Esto reduce los costes generales de mantenimiento y aumenta la fiabilidad del retén en aplicaciones industriales exigentes.
¿Dónde se aplican los retenes labiales VR?
Cajas de cambios
Motores eléctricos
Bombas
Juntas del eje de la hélice
Vehículos
Juntas de husillo
Motores
Codificadores rotatorios
Agitadores
Máquinas domésticas
Características principales Junta de labios VR
No es necesario endurecer el eje ni tratar su superficie. Disponible en muchos materiales diferentes y no deja daños (marcas de rodaje) en la superficie.
¿En qué materiales están disponibles las juntas VR?
Debido a la naturaleza universal de la junta VR, se fabrica en muchos materiales diferentes. A continuación se indican las propiedades de los tipos de materiales más comunes. Aquí encontrará una lista completa de resistencia química .
NBR (nitrilo-butadieno-caucho)
El caucho de nitrilo-butadieno (NBR) también se conoce como caucho nitrílico. Este material es adecuado para temperaturas de -40° a 108° C. Y es resistente al aceite lubricante, al aceite hidráulico y al agua. Este material es menos adecuado para su uso con ácidos, disolventes y exposición al ozono. Las marcas más conocidas son: Krynac® y Nipol®.
FPM/FKM (caucho fluoropolímero)
Caucho fluoropolímero (FPM según el sistema DIN/ISO) FKM es la abreviatura del mismo material, pero según la norma americana ASTM. Este material se utiliza en altas temperaturas -25° a +204° C. El FPM también tiene un buen rendimiento con muchos productos químicos y disolventes diferentes. En aplicaciones dinámicas, el material es menos adecuado para alternar el sentido de giro (movimientos pendulares) debido al efecto stick-slip. Las marcas más conocidas son: Viton®, DAI-EL®, Dyneon®, Tecnoflon®.
EPDM (etileno-propileno-dieno-monómero)
Las juntas tóricas de etileno-propileno-dieno-monómero (EPDM), a diferencia del NBR, son muy resistentes a los rayos UV y al vapor, el agua caliente, los productos químicos y los aceites de silicona. Los materiales de EPDM no son resistentes a los productos a base de aceites minerales, como los aceites lubricantes y los combustibles para motores. La gama de temperaturas oscila entre -45°C y +130°C.
VMQ (vinil-metil-polisiloxalano)
Vinil-metil-polisiloxalano (VMQ) El caucho de silicona tiene una excelente resistencia al envejecimiento y es resistente a los rayos UV, la intemperie, los aceites animales y vegetales y las grasas. La silicona también tiene un rango de temperaturas de funcionamiento muy amplio y se mantiene flexible en condiciones de frío. La VMQ es aplicable en la industria alimentaria. No es resistente a los combustibles para motores, los aceites de silicona y el vapor de agua con temperaturas superiores a 120° C.
HNBR (caucho de nitrilo butadieno hidrogenado)
El HNBR tiene muy buena resistencia al agua caliente y al vapor, es resistente al aceite incluso a altas temperaturas. Para uso con: gasolina, también llamado gasóleo ácido, aceites de alta aleación, agua de refrigeración, glicol, ácidos y álcalis. No utilizar con: aromáticos, hidrocarburos clorados, cetonas, ésteres y éteres, así como líquidos de frenos. No utilizar conaceiteso grasas sintéticas, sólo con componentes minerales. El intervalo de temperaturas oscila entre -30º y + 150º C. Una marca conocida es: Therbaan®.
Diferencia entre un retén VR y un retén de aceite
Como la membrana de una junta VR está estirada sobre la sección de soporte, tiene espacio libre para moverse. Esto permite ampliar la sección de soporte manteniendo la flexibilidad. En el caso de un retén, el elastómero está pegado o vulcanizado a la sección de soporte. La armadura de la junta de labio vr permite que la junta soporte presiones de hasta 150 bar.
Por lo tanto, los retenes VR pueden utilizarse como sustitutos de un retén de aceite. Incluso si hay formación de ranuras en el eje. Aquí encontrará una versión (BSB) especialmente diseñada para sustituir al retén de aceite 1 a 1. Debido al diseño del retén, el labio de sellado sellará en una posición diferente del eje.
¿Cuál es la presión de trabajo admisible para una junta VR estándar?
Gracias al anillo de soporte del labio o labios de estanquidad, se pueden estanquizar altas presiones. La versión estándar admite hasta unos 15 bares de presión, en función de la velocidad de giro, el acabado del eje y la temperatura. Para presiones bajas y desviaciones de rotación relativamente grandes, existe una versión de baja presión (hasta aprox. 6 bar).
Juntas VR para aplicaciones de alta presión
Estas juntas pueden presionar hasta 150 bares a 3.000 rpm gracias a una construcción especial del anillo de soporte. Para soportar las altas presiones, hay un hueco de sólo 0,02 mm en relación con el diámetro del eje. Esto evita que la parte de elastómero de la junta se extruya entre el eje y la pieza de soporte. La pieza de apoyo está fabricada en bronce para cojinetes lisos y también sirve como cojinete liso.
Juntas VR con soportes metálicos
Normalmente, los soportes se suministran en acero inoxidable 304. Además, hay disponibles materiales como aluminio, bronce o acero inoxidable resistente a los ácidos.
Juntas VR con labio simple de estanquidad. ¿Qué versiones hay disponibles?
En función de la disposición, la dirección de la presión y el método de montaje, las juntas monolabio que se indican a continuación están disponibles en
.
Juntas VR con doble labio de estanquidad. ¿Qué versiones hay disponibles?
Las juntas vr de doble labio también están disponibles en varias versiones. La disposición, la dirección de la presión y el método de montaje también son decisivos en la elección.
Superficie de rodadura de un retén vr y rugosidad de la superficie del eje
La superficie del eje influye mucho en el grado de densidad. Especialmente si la velocidad circunferencial es alta y el medio a estanquizar está bajo presión. Un eje demasiado liso impide la formación de una película lubricante entre el eje y el labio de estanquidad. Menos lubricación significa desgaste y calentamiento. Un eje rugoso provoca fugas de aceite y un mayor desgaste del labio de estanquidad.
La rugosidad superficial del eje viene determinada por la profundidad media Ra de las ranuras de mecanizado. En condiciones normales de funcionamiento, el eje en la zona del labio de estanqueidad debe tener una rugosidad superficial de Ra = 0,6 - 0,8
μm. En aplicaciones de alta presión, la superficie puede tener una rugosidad de Ra 0,4 - 0,6 μm.
¿Cuáles son las tolerancias del eje y la carcasa?
El eje que se sella mediante una junta VR se gira de serie con una tolerancia h11 el taladro en H8.
Superficie de rodadura de un retén vr y rugosidad de la superficie del eje
La superficie del eje influye mucho en el grado de densidad. Especialmente si la velocidad circunferencial es alta y el medio a estanquizar está bajo presión. Un eje demasiado liso impide la formación de una película lubricante entre el eje y el labio de estanquidad. Menos lubricación significa desgaste y calentamiento. Un eje rugoso provoca fugas de aceite y un mayor desgaste del labio de estanquidad.
La rugosidad superficial del eje viene determinada por la profundidad media Ra de las ranuras de mecanizado. En condiciones normales de funcionamiento, el eje en la zona del labio de estanqueidad debe tener una rugosidad superficial de Ra = 0,6 - 0,8
μm. En aplicaciones de alta presión, la superficie puede tener una rugosidad de Ra 0,4 - 0,6 μm.
¿Cuáles son las tolerancias del eje y la carcasa?
El eje que se sella mediante una junta VR se gira de serie con una tolerancia h11 el taladro en H8.
¿Recinto labial VR con o sin grasa?
Para conseguir una estanquidad óptima y un desgaste mínimo, se recomienda lubricar. Una junta con doble labio tiene un espacio entre los dos labios de estanquidad. Este espacio puede rellenarse con lubricante y sirve como depósito de grasa. Como resultado, el funcionamiento en seco no es un problema. Es preferible utilizar aceite mineral o grasa de silicona. No obstante, compruebe siempre la compatibilidad química.
Algunos elastómeros, como Therbaan, tienen una buena resistencia al funcionamiento en seco. Sin embargo, la lubricación proporciona una vida útil más larga. En este caso, el lubricante no debe contener componentes sintéticos. Las grasas con clase de consistencia NLGI 1 o NLGI 2, según DIN 51818, son adecuadas para este fin.
Para EPDM, sólo pueden utilizarse grasas a base de silicona.
Racor de junta VR
Además de una buena rugosidad superficial y una tolerancia adecuada, el método correcto de montaje de un retén tiene una gran influencia en su vida útil y su alta calidad. Dado que el diámetro interior de la junta debe estirarse durante el montaje, es necesario que el eje posea un cono de subida. El ángulo al que debe achaflanarse el cono es de 30°. Para facilitar el montaje, tanto el eje como el labio de estanquidad de la junta VR deben estar engrasados. Esto también garantizará una buena lubricación de rodaje.
¿Qué es el efecto stick-slip?
El efecto stick-slip se produce cuando la goma se pega a una superficie por falta de lubricación. Cuando se pasa de la parada al movimiento, se produce en primer lugar una gran resistencia. El material del anillo de retención influye en la magnitud del efecto stick-slip. El efecto stick-slip puede dañar la goma y provocar fugas.