¿Cuáles son las aplicaciones de las juntas tóricas de goma en válvulas de seguridad?

Jan 30, 2021

¿Cuáles son las aplicaciones de las juntas tóricas de goma en válvulas de seguridad?

Las válvulas de seguridad son accesorios de seguridad indispensables para varios tipos de calderas, recipientes a presión y tuberías de presión. Se utilizan ampliamente en diversos campos como el petróleo, la industria química, las centrales eléctricas, la metalurgia, la energía nuclear y la defensa nacional. Los sellos de varias partes de la válvula de seguridad se dividen en sellos metálicos y sellos no metálicos según el tipo de contacto. Las juntas tóricas de caucho (en lo sucesivo denominadas juntas tóricas) pertenecen a la estructura típica de las juntas no metálicas. El caucho es un material polimérico elástico que puede producir una mayor deformación cuando se le aplica una pequeña tensión. Esta deformación puede proporcionar presión de contacto, compensar los espacios de fuga y lograr el propósito de sellado. Por lo tanto, los sellos de goma son más fáciles de lograr que otras formas de sellado. Y el rendimiento de sellado es excelente, ya sea que se utilice para sellado estático o sellado dinámico, la tasa de fuga se puede mantener en pequeña medida. Especialmente para los sellos dinámicos, la resistencia a la fricción de las juntas tóricas es muy pequeña, lo que puede adaptarse a la presión en ocasiones alternas.


2. Condiciones laborales aplicables

La válvula de seguridad es una válvula de protección de seguridad que se abre y cierra automáticamente de acuerdo con la presión de trabajo del sistema. De acuerdo con el principio de acción, se puede dividir en válvulas de seguridad con resorte de acción directa e indirecta (ver Figura 1) y válvulas de seguridad operadas por piloto, respectivamente. Es el representante de estas dos formas. Tome estas dos válvulas de seguridad de uso común como ejemplos para ilustrar las principales aplicaciones de las juntas tóricas.

(1) Condiciones de baja presión

La válvula de seguridad es una válvula automática que no depende de una fuerza impulsora externa para sellar (excepto para válvulas de seguridad con dispositivos auxiliares). La carga de sellado en el asiento de la válvula está determinada principalmente por la precarga del resorte (válvula de seguridad de carga directa del resorte) o el medio de trabajo. Se proporciona presión (válvula de seguridad operada por piloto), la carga de sellado es menor que otros tipos de válvulas y el sellado es más difícil. Cuando la presión de ajuste es baja, la precarga del resorte o la presión del medio de trabajo es correspondientemente pequeña, la carga de sellado del asiento de la válvula es pequeña y otros tipos de formas de sellado son difíciles de sellar.

(2) Condiciones de sellado dinámicas

La válvula de seguridad accionada por piloto se compone de una válvula principal y una válvula piloto. La apertura y el cierre de la válvula principal están controlados por la presión del sistema de detección de la válvula piloto. La estructura interna de la válvula piloto es compacta, la trayectoria del flujo es estrecha, el espacio es limitado, hay muchas partes móviles relativas y la parte de sellado es hermética. Existe una estructura de pistón entre el disco de la válvula principal y el manguito guía, para asegurar que el medio formado por el disco y el manguito guía no se escape y, al mismo tiempo, el disco tiene buenas características de movimiento cuando la seguridad la válvula está abierta.

(3) Condiciones que requieren una tasa de fuga estricta


En comparación con las estructuras selladas no metálicas, las estructuras selladas de metal tienen una tasa de fuga más alta. Según API 527, la tasa de fuga máxima permitida del asiento de la válvula de seguridad sellada con metal depende del área del canal de flujo y la presión establecida, y el número de burbujas es de 20-100 / min. Sin embargo, para las válvulas de seguridad con estructuras de sellado no metálicas, la fuga de burbujas puede ser tan baja como 0 / min. Obviamente, la estructura de sellado no metálica es más adecuada para ocasiones con requisitos estrictos sobre la tasa de fugas. Por ejemplo, el gas hidrógeno es un gas de molécula pequeña, de fácil escape, inflamable y explosivo, y muy peligroso. En el sellado no metálico, la estructura de sellado de las juntas tóricas es relativamente simple y fácil de instalar, mantener y reemplazar. Por lo tanto, se utiliza una gran cantidad de juntas tóricas para sellar el asiento de la válvula en condiciones que contienen hidrógeno.


3. Forma de sellado principal y diseño estructural.

Las juntas tóricas son sellos de tipo apretado. El principio de funcionamiento básico de los sellos de compresión es confiar en la deformación elástica del sello para causar presión de contacto en la superficie de contacto del sello. Si la presión de contacto es mayor que la presión interna del medio sellado, no se producirán fugas. Ocurre una fuga. Para garantizar la formación de un sello eficaz, el rendimiento del material y el diseño de la estructura de sellado son muy importantes. Para diferentes tipos de estructuras de sellado, la cantidad de compresión y el diseño de la ranura de la junta tórica son diferentes. Las formas de sellado de las juntas tóricas en las válvulas de seguridad incluyen principalmente el sello estático del extremo, el sello alternativo y el sello del asiento de la válvula.