QUAD-RINGS

Generalidades y Funcionamiento.

Su principio de funcionamiento es muy similar al de la junta tórica tradicional pero con algunas particularidades y ventajas que no tiene el anillo OR.

El anillo Quad-Ring tiene la ventaja de ser una junta bastante pequeña con labios que se comportan como cuatro labios de cierre. La conformación del perfil deja espacio a pequeñas reservas de lubricante que mejora el funcionamiento y la duración de las partes en presencia. 

Se fabrica por vulcanización del elastómero NBR (standard) o de otros elastómeros (FPM, VMQ, EPDM,...); por lo tanto, tiene muchas posibilidades de aplicaciones con diversos fluidos y temperaturas variadas. La Quad-Ring es una junta de simple y de doble efecto, autoenergizer, para aplicaciones estáticas o dinámicas. El aplastamiento de su sección, determinado por las dimensiones del alojamiento, asegura el cierre inicial incluso en condiciones de presión mínima o despreciable (Fig.2). 

 

 

✓Rebaba de inyección.

El plano de cierre del molde está posicionado en la parte cortada del generador del perfil. Por consiguiente, las superficies funcionales de la Quad-Ring están libres de rebaba de inyección, con mejora notable de la calidad de la estanqueidad. 

Aplicaciones del anillo Quad-Ring.

✓Aplicación estática.

Cierre axial sobre bridas, pletinas,...

Cierre axial sobre cajas, tapas, tubos,...

Como elemento energizante sobre juntas compuestas; la Quad-Ring, al tener una sección cuadrada, mantiene una posición estable en el alojamiento.

✓Aplicación dinámica.

Aplicación clásica con pistones y vástagos alternativos. Cierre sobre ejes rotativos, helicoidales u oscilantes.

Límites de uso.

✓Temperatura.

Elastómeros standard (NBR): -20 hasta +110˚C

Elastómeros especiales: -60 hasta +200˚C

En las aplicaciones rotativas, el límite máximo debe de ser reducido en 30˚C por la presencia del calentamiento por fricción. Para conseguir una aplicación correcta, es útil conocer la temperatura, la cual puede ser constante o variable, y las condiciones ambientales que influyen sobre los valores límites de uso.

La temperatura mínima indicada corresponde al nivel de conservación de un cierto grado de flexibilidad del elastómero.

Con bajas temperaturas, un ligero aumento o descenso de la dureza del elastómero puede ser la causa de pérdida del fluido, especialmente en la estanqueidad de gas o cuando el aplastamiento de la sección en el montaje es limitado.

El aumento de la dureza de los elastómeros debido a las bajas temperaturas es un fenómeno reversible; en efecto, al crecer la temperatura, el elastómero recupera enteramente sus propiedades.

Al contrario, las altas temperaturas provocan unas modificaciones irreversibles en las propiedades de los elastómeros; aumento de la dureza o del compresión set, pérdida de elasticidad y declino consiguiente de la capacidad de cierre.

Las juntas Quad-Ring, como las juntas tóricas, se definen por su diámetro interior (d1 y su espesor (d2) (Fig.1).

Ventajas de la junta Quad-Ring.

Esta junta presenta todas las ventajas de la junta tórica, a las cuales se añaden otras cuantas más peculiares:

✓Reducción de la fricción y del desgaste.

A diferencia de lo que ocurre con una junta tórica, el principio de funcionamiento del anillo Quad-ring se basa en la flexibilidad de los labios y no en el aplastamiento de la sección.

Asimismo, sobre todo en las aplicaciones dinámicas, de esta función deriva una menor compresión en la superficie de escape, una menor fricción y, por consiguiente, un menor desgaste.

Al contrario de lo que pasa con otros dispositivos de estanqueidad (incluso las juntas tóricas) que ejercen una compresión permanente en las superficies de escape, la junta Quad-Ring, en caso de presión muy baja o insignificante, ejerce poco empuje o poca fricción.

✓Cierre eficiente incluso con presiones bajas.

La reactividad elástica de los labios autoriza un cierre eficiente del fluido, incluso en los casos de bajas presiones.

✓Pequeño tamaño.

En comparación con las juntas de labios u otros perfiles, la junta Quad-Ring, al tener las dimensiones de las juntas tóricas, permite encontrar soluciones compactas con un evidente ahorro económico.

✓Ausencia de torsión.

El anillo Quad-Ring tiene una sección casi cuadrada y, por lo tanto, a diferencia de la junta tórica, tiende a quedar estable en el alojamiento sin sufrir torsiones, incluso en la fase del montaje. Especialmente en las aplicaciones dinámicas con movimiento alternativo, se mueve de manera estable y no deteriora la eficacia del cierre.

✓Esfuerzo reducido de arranque.

La fuerza de arranque de la junta Quad-Ring es reducida aproximadamente en un 75% respecto a la de muchas juntas, incluso las juntas tóricas.

✓Capa de residuo limitada.

A diferencia de otros tipos de juntas, el anillo Quad-Ring, al ejercer un doble contacto con los labios en las superficies de escape, controla mejor el espesor del film lubricante y realiza una reducción del 60% de las pérdidas acumuladas.

El montaje debe de ser facilitado por una lubricación adecuada de las partes, teniendo en cuenta que no se pueden utilizar grasas con aditivos sólidos.

Cuando se utilizan herramientas, hay que asegurarse de que no tienen ángulos vivos.

Hay que evitar el estiramiento excesivo de la junta.

✓Almacenamiento.

Los elastómeros sintéticos utilizados resisten muy bien al envejecimiento. Por lo tanto, al almacenarlas correctamente, las juntas Quad-Ring guardan sus propiedades durante mucho tiempo. Aconsejamos que los anillos no tengan contacto con agentes ambientales como el ozono, el oxígeno, la luz, el calor, la humedad y eventuales fluidos cuyo contacto pueda provocar alteraciones graves de las propiedades físicas o mecánicas de los elastómeros. 

✓Conservar los anillos Quad-Ring en los embalajes originales o en contenedores adecuados, lejos de la luz y del aire o del neón; hay que evitar la cercanía de cualquier aparato eléctrico que produzca ozono o rayos UV.

✓El contacto del elastómero con sustancias ajenas o fuentes de calor debe de ser evitado.

✓Almacenar en ambiente seco, con humedad entorno al 65%.

✓La temperatura ambiental debe ser mantenida entre 10 y 25˚C.

✓Cuando hay que limpiar las juntas, por cualquier razón, no se debe utilizar gasolina o solventes orgánicos: en general, basta lavar con agua y jabón. Hay que evitar también el uso de herramientas abrasivas.

✓Al manejar las juntas Quad-Ring, se debe evitar que estén aplastadas, estiradas o plegadas inútilmente.

✓Presión

Los valores límites de la presión de trabajo se diferencian según el tipo de aplicación (alternativo, rotativo, estático). Como en cualquier tipo de junta, existe para la junta Quad-Ring el riesgo de extrusión en el juego de acoplamiento (Fig.3). la disminución del juego y el uso de elementos anti-extrusión (Aro-Duro) mejoran considerablemente la situación.

Aplicación estática: sin anillo anti-estrusión, hasta 50 bares con anillo anti-extrusión, hasta 400 bares

Aplicación dinámica: sin anillo anti-extrusión, hasta 50 bares con anillo anti-extrusión, hasta 300 bares.

 ✓Velocidad.

Movimiento alternativo lineal: hasta 9,50 m/s

Movimiento rotativo: es necesario comprobar todos los parámetros de la aplicación.

Velocidades periféricas de duración breve, en ciertas condiciones de montaje y lubricación, han sido satisfactorias a veces hasta 2 m/s.

 ✓Resistencia química.

Las juntas Quad-Ring, al poder ser fabricadas en unos cuantos tipos de elastómeros, pueden resistir a casi todos los fluidos, en los límites de resistencia térmica específica.

 ✓Instrucciones de montaje.

El anillo Quad-Ring, como cualquier tipo de junta, puede ser fácilmente dañado por los ángulos vivos o el roscado. Este daño afectaría directamente a la función de estanqueidad; por lo tanto, es necesario tomar precauciones para asegurar del todo la función.

Hay que limpiar también las superficies para que no queden fragmentos de mecanización, polvo o cualquier otro tipo de impureza.