Tipos de Juntas y Cierres Mecánicos: Aplicaciones y Características

Juntas Tóricas

Las juntas tóricas son las más conocidas. Se trata de anillos de sección circular fabricados de un material elástico con durezas distintas según su aplicación. El material determina el tipo de estanqueidad. El efecto de cierre se consigue por la deformación radial y/o axial de su sección. Al ser un elemento elástico, tras su deformación, la fuerza recuperadora proporciona el apriete adecuado para conseguir la estanqueidad. La presión del fluido puede proporcionar una fuerza de cierre adicional.

Collarines

Los collarines son juntas anulares utilizadas en neumática e hidráulica para conseguir la estanqueidad dinámica de un pistón. Pueden ser de materiales muy diferentes con distintas secciones. La presión de trabajo y la velocidad de movimiento determinan el tipo de collarín. Existen varios tipos, como las juntas de vástago y de émbolo.

Segmentos

Los segmentos son anillos metálicos de estanqueidad dinámica en motores de combustión, ideales para impedir el paso de los gases de combustión entre el pistón y la pared del cilindro hacia el cigüeñal. Esto se consigue con segmentos de compresión que forman un laberinto para el gas. No sellan al 100%, siempre dejan fugar algo de gas hacia el cárter.

Juntas Planas

Las juntas planas pueden estar hechas de muchos materiales, su grosor es muy pequeño y son de diferentes formas. Son ideales para estanqueidad estática y trabajan a compresión. Su función es rellenar las irregularidades y rugosidad de las superficies a sellar. También sirven para conseguir un aislamiento térmico o eléctrico.

Retenes

Los retenes son elementos usados para estanqueidad estática y dinámica. Su misión es sellar el aceite o grasa de elementos con movimiento de rotación, como una rótula. Están formados por un labio de caucho, que hace el apriete gracias a un resorte principal, y el armazón que le da consistencia. Son muy sensibles a deformaciones del eje, excentricidades o vibraciones elevadas.

Empaquetaduras

Las empaquetaduras son los elementos de estanqueidad dinámica más antiguos. Son anillos fabricados con fibras vegetales o sintéticas, usados generalmente en conjuntos de 1 a 5, impregnados de grasas que mejoran el sellado. Las fibras van trenzadas y a veces reforzadas. Un prensaestopas aprieta ambas caras de la empaquetadura para asegurar el sellado interior y exterior.

Cierres Mecánicos

Los cierres mecánicos son los elementos de estanqueidad dinámica más utilizados en la actualidad, ya que reúnen características para diversos usos. La estanqueidad dinámica se realiza axialmente entre dos anillos: uno solidario al eje (anillo rotórico) y otro solidario a una cajera del estator (anillo estatórico). Esto se logra gracias al empuje de un muelle y, a veces, de la presión diferencial entre ambos lados del cierre. Constan de un anillo estatórico, un anillo rotórico, juntas tóricas y un muelle.

Clasificación según el tipo de Estanqueidad

• Estanqueidad Dinámica: Collarines, Segmentos, Empaquetaduras, Cierres mecánicos.
• Estanqueidad Estática: Juntas planas.
• Ambas (Estática y Dinámica): Juntas tóricas y Retenes.