Merit Sensor ofrece un sensor de presión totalmente calibrado, de presión en la parte posterior, para medios agresivos, para usar con cualquier medio que sea compatible con silicona, vidrio, cerámica y soldadura. Este conjunto de sensor (serie TR) fue diseñado para usarse con una junta tórica, creando un sello frontal en la parte posterior del sensor.

 

Hay muchas consideraciones técnicas que deben evaluarse al diseñar un sello de cara de junta tórica. Para garantizar que se pueda lograr un buen diseño durante la primera ronda de desarrollo, se deben definir claramente varios factores. Esta información será fundamental en las selecciones de materiales posteriores (tanto para la junta tórica como para la carcasa en la que se insertará) y se requerirá en el análisis dimensional y de tensión posterior.

 

Especificaciones

Especificación de temperatura

• Identifique las temperaturas de uso final mínimas y máximas para las condiciones de operación y almacenamiento. ¿La temperatura de uso será constante o fluctuante? ¿Cambiará la presión al mismo tiempo?

 

 

 

Especificación de presión

• Identificar las presiones mínimas y máximas de uso. ¿Las presiones serán todas positivas, todas negativas o una combinación de ambas positivas y negativas? ¿Serán las presiones fluctuantes o constantes? ¿Cambiará la temperatura al mismo tiempo?

 

 

Especificación de Medios

• Identifique los medios que estarán en contacto con el sensor. ¿Qué sustancias químicas contienen? ¿Son compatibles con silicio, vidrio de borosilicato, cerámica de alúmina al 96 % y soldadura? Cuáles serán las condiciones de exposición (temperatura, presión, duración, concentración, etc.) Asegúrese de pensar en ambos lados del sensor. La parte trasera estará expuesta a los medios agresivos. La parte frontal estará expuesta a otras condiciones ambientales. Asegúrese de que el "lado superior" esté protegido de los medios agresivos.

 

http://www.applerubber.com/src/pdf/chemical-compatibility.pdf

 

Opciones de juntas tóricas

Opciones de material

• El material de la junta tórica debe seleccionarse en función de la información especificada anteriormente. La suavidad de la junta tórica debe seleccionarse en función de la presión máxima de uso y las tensiones de embalaje resultantes. Una junta tórica suave proporcionará un sello muy compatible que dará como resultado tensiones de empaque inducidas muy bajas, pero es posible que no pueda sellar bien a altas presiones. Por el contrario, una junta tórica dura sellaría bien a altas presiones, pero también podría inducir grandes tensiones de empaque. Diferentes materiales de juntas tóricas tienen diferentes capacidades de manejo de temperatura. La temperatura de transición vítrea del polímero limitará la temperatura operativa funcional más baja de la junta tórica. La temperatura a la que el polímero comienza a descomponerse o ablandarse limitará la temperatura funcional superior de la junta tórica. También es importante observar la compatibilidad con los medios de los diferentes polímeros de juntas tóricas. La longevidad de la junta tórica y la cantidad de hinchamiento que experimentará la junta tórica serán diferentes según el material de la junta tórica y el medio. Puede ser difícil encontrar el material correcto exacto para cumplir con todos los requisitos de especificación.

 

http://www.applerubber.com/src/pdf/general-properties-of-orings.pdf

 

 

 

Opciones de geometría

• Después de la selección del material, lo siguiente a considerar es la determinación del tamaño de la junta tórica (DE y sección transversal). La junta tórica debe lograr varios objetivos diferentes. La junta tórica debe garantizar que el medio no se escape a presiones mínimas y máximas. La junta tórica debe garantizar que el medio no se escape a las temperaturas mínima y máxima. La junta tórica debe elegirse para minimizar la acumulación de tensión en el paquete durante los ciclos térmicos y de presión.
• Hay varias geometrías diferentes de juntas tóricas que se pueden usar para el sellado frontal. Cada uno de ellos tiene ventajas y desventajas. La geometría de junta tórica más común y rentable es la sección transversal circular estándar. Esta geometría se puede utilizar tanto para presiones positivas como negativas. Para ayudar con el sellado a alta presión, se pueden usar anillos de respaldo para evitar problemas con la compresión. Además de la sección transversal circular, hay secciones transversales de juntas tóricas en forma de "X" y "U". La junta tórica en forma de "U" viene en dos configuraciones que podrían funcionar como un sello frontal (canal orientado hacia adentro para aplicaciones de presión positiva, canal orientado hacia afuera para aplicaciones de presión negativa). La sección transversal en "X" funcionará en cualquier aplicación.

 

 

Opciones de prensaestopas con junta tórica

Glándula de jabalí

• El prensaestopas avellanado es el prensaestopas de junta tórica más común. Es relativamente simple de diseñar y fabricar. La profundidad y el ancho del prensaestopas se pueden adaptar para trabajar con las especificaciones de la aplicación específica. Los elementos que deben tenerse en cuenta son el porcentaje de compresión, el hinchamiento y los coeficientes de expansión térmica.

 

 

Glándula de cola de milano

• La glándula de cola de milano es la glándula de junta tórica más complicada. Es difícil de diseñar y es caro de fabricar. El principal beneficio de este diseño de prensaestopas es que ayudará a mantener las juntas tóricas en su lugar durante el montaje. No se recomienda para juntas tóricas pequeñas. Este diseño es aún más sensible al porcentaje de compresión, el hinchamiento y los coeficientes de expansión térmica.

 

Análisis y verificación de ingeniería sugeridos

Para garantizar que la junta tórica selle correctamente en todos los rangos de uso de temperatura y presión, se deben realizar varios análisis diferentes. Es importante observar las fuerzas estáticas, las fuerzas dinámicas y los efectos de la temperatura en cada una.

 

Análisis Estático y Dinámico

• Es importante calcular los cambios dimensionales que ocurrirán con la temperatura. Los diámetros OD, ID y sección transversal de la junta tórica se deben calcular a las temperaturas mínima y máxima. El ancho y la profundidad del prensaestopas deben calcularse para las temperaturas mínima y máxima. La compresión de la junta tórica debe calcularse en cada uno de estos extremos para garantizar que las dimensiones del prensaestopas sean adecuadas. Asegúrese de tener en cuenta el hinchamiento de la base del material de la junta tórica en el medio en contacto con la junta tórica. Con base en estas dimensiones, se pueden estimar los esfuerzos de presión cero en el paquete.
• Luego, el modelo estático debe usarse para evaluar las tensiones durante los cambios de temperatura y presión. Según el resultado de este análisis, se puede seleccionar una combinación adecuada de tamaño de junta tórica, material de junta tórica y dimensión del prensaestopas para proporcionar la solución óptima.

 

Debido a que cada aplicación es una combinación única de temperatura, presión y medios, se recomienda que el cliente realice pruebas de verificación para garantizar que el material de la junta tórica, la sección transversal de la junta tórica y las dimensiones del prensaestopas proporcionen una solución sólida. en la aplicación final.