Anillo de estanqueidad.

Anillo de estanqueidad con un cuerpo de base (1) arrollado en forma de espiral en dirección radial a partir de una tira metálica

(2) y un material de relleno (3) y con soportes de obturación (4) en ambos lados del cuerpo de base (1), en el que las capas del cuerpo de base (1) sucesivas en dirección radial, formadas a partir del material de relleno (3) y la tira metálica, presentan, respectivamente, al menos una inclinación angular, en el que están previstas capas metálicas como soportes de obturación (4) y un silicato de capas como material de relleno (3) y en el que el material de relleno no sobresale en la dirección de los soportes de obturación (4) sobre la tira metálica (2), caracterizado por que los soportes de obturación (4) de un metal dúctil con un espesor, respectivamente, entre 0,1 mm y 0,3 mm cubren en dirección radial todo el cuerpo de base (1).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13153712.

Solicitante: Kempchen Dichtungstechnik GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Im Waldteich 21 46147 Oberhausen ALEMANIA.

Inventor/es: ARNDT, RAINER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > PISTONES; CILINDROS; RECIPIENTES A PRESION EN GENERAL;... > Juntas de estanqueidad (disposiciones para la estanqueidad... > F16J15/12 (con un refuerzo o cubrimiento metálico)

PDF original: ES-2525694_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Anillo de estanqueidad

La invención se refiere a un anillo de estanqueidad con un cuerpo de base arrollado en forma de espiral en dirección radial a partir de una tira metálica y un material de relleno y con soportes de obturación en ambos lados del cuerpo 5 de base, en el que las capas del cuerpo de base sucesivas en dirección radial, formadas a partir del material de relleno y la tira metálica, presentan, respectivamente, al menos una inclinación angular. Tales anillos de estanqueidad se designan en la práctica también como juntas de estanqueidad arrolladas o junta de estanqueidad en espiral.

Las juntas de estanqueidad en espiral son elementos de obturación, que se emplean, por ejemplo, en refinerías, 10 instalaciones químicas, instalaciones de la Industria del gas, instalaciones de tratamiento de agua así como en la construcción general de tuberías. De acuerdo con su estructura básica, las juntas de estanqueidad en espiral presentan un cuerpo de base, que comprende como elemento de soporte una tira metálica arrollada en forma de espiral. Entre las capas de la tira metálica está previsto en una zona media del cuerpo de base un material de relleno, que está constituido en las formas de realización conocidas de grafito o de PTFE (politetrafluoretlleno). En 15 este caso es habitual que en el lado Interior así como en el lado exterior estén previstas al menos dos capas sucesivas de la tira metálica, entre las que no está presente ningún material de relleno. En la fabricación del anillo de estanqueidad se realiza un arrollamiento de la tira metálica normalmente desde dentro hacia fuera. Solamente después del arrollamiento de al menos dos capas se inserta entonces el material de obturación, siendo éste omitido también en las al menos dos últimas capas. De acuerdo con la naturaleza del material de estanqueidad, éste se 20 puede preparar en forma de tiras, siendo entonces la tira del material de obturación más corta que la tira metálica.

Mientras que la tira metálica en los anillos de estanqueidad conocidos asume esencialmente una función de soporte, el material de obturación blando en forma de grafito o de PTFE realiza una buena obturación.

EL PTFE se caracteriza por buenas propiedades de estanqueidad, pero se observa una destrucción del PTFE a temperaturas por encima de aproximadamente 250°C. Hasta una temperatura de aproximadamente 450°C se 25 emplean en la práctica juntas de estanqueidad en espiral con un material de relleno de grafito, Iniciándose por encima de esta temperatura una oxidación del grafito. Aunque el comportamiento de oxidación de diferentes materiales de grafito que se pueden adquirir en el comercio es diferente, no se pueden emplear anillos de estanqueidad con un material de relleno de grafito de manera duradera a temperaturas por encima de 550°C. De manera correspondiente, a tales temperaturas deben emplearse otros tipos de obturación, por ejemplo juntas de 30 estanqueidad totalmente metálicas, debiendo adaptarse, dado el caso, también las pestañas.

Una junta de estanqueidad en espiral con la estructura conocida se conoce a partir del documento DE 1 775 417 A.

Un anillo de estanqueidad con las características descritas al principio se conoce a partir del documento DE 296 09 769 U1. Sobre el cuerpo de base formado por una tira metálica y un material de obturación está colocado en ambos lados, es decir, en las superficies a obturar del anillo de estanqueidad, un soporte de material blando. El material de 35 obturación arrollado en espiral en la tira metálica presenta un saliente y forma con los soportes blandos de junta de estanqueidad un cuerpo prácticamente cerrado, en el que la tira metálica forma un refuerzo colocado en el interior. A través del saliente del material de obturación arrollado se consigue que se obtenga una estructura de estanqueidad continua junto con los soportes blandos de la junta de estanqueidad bajo carga de presión.

Se conoce a partir del documento DE 100 32 831 A1 un anillo de estanqueidad del tipo Indicado anteriormente, que 40 presenta normalmente grafito como material de obturación arrollado así como soporte de obturación. Para proteger tal material de obturación blando contra expulsión por presión, el soporte de obturación está dotado con cámara lateralmente. También en la configuración preferida de los soportes de estanqueidad así como del material arrollado de grafito se consigue bajo carga un material de obturación continuamente ininterrumpido, en el que una sección media de la tira metálica arrollada está dispuesta con cámara. Solamente de forma general se mencionan otros 45 materiales de estanqueidad posibles, de manera que el técnico preverá el mismo material de obturación como material de relleno y soporte de obturación, para conseguir la estructura de estanqueidad continua descrita.

La presente invención tiene el cometido de indicar un anillo de estanqueidad, que presenta buenas propiedades de obturación y se puede emplear para la utilización a altas temperaturas, en particular a una temperatura por encima de 500°C.

Partiendo de un anillo de obturación con las características descritas al principio, el cometido se soluciona por medio de las características de la reivindicación 1. De acuerdo con la invención, se preparan materiales diferentes como material de relleno, por una parte, y como soportes de obturación, por otra parte. Por lo demás, el silicato de capas previsto como material de relleno no sobresale en la dirección de los soportes de obturación sobre las tiras metálicas. En oposición a las forma de realización conocidas, por lo tanto, los soportes de obturación y el material de 55 relleno no configuran una estructura de obturación unitaria continua. En su lugar, en el estado montado no sólo entre los soportes de obturación y los componentes a obturar, en particular las pestañas, sino también dentro del anillo de

obturación entre los soportes de obturación y la tira metálica arrollada en forma de espiral se realiza una estanqueidad en el contacto de metal con metal. Por lo tanto, de acuerdo con la Invención, se consigue la acción de estanqueidad a través del contacto entre la tira metálica y los soportes de obturación a partir de una capa metálica dúctil. El silicato de capas puede contribuir, en efecto, a la obturación, pero sirve esencialmente también para ajustar las propiedades elástica y especialmente la capacidad de recuperación del cuerpo de base en una medida deseada.

De acuerdo con la presente invención, está previsto que las capas metálicas dúctiles presenten, respectivamente, un espesor entre 0,1 mm y 0,3 mm. De esta manera se consigue que estas capas metálicas se puedan deformar en una medida suficiente, pudlendo prepararse las capas metálicas en tal espesor también en forma de chapas finas o bien láminas de una manera sencilla.

De acuerdo con la invención, está previsto que los soportes de obturación cubran en dirección radial todo el cuerpo de base, es decir, toda la tira metálica y el material de relleno. De esta manera se puede conseguir que existan propiedades de estanqueidad definidas sobre todo el cuerpo de base, no siendo necesaria una formación de cámaras de las capas metálicas dúctiles duras en comparación con materiales de obturación habituales.

De manera especialmente preferida, las capas metálicas dúctiles están constituidas de plata, pero también se contemplan, en principio, otros metales dúctiles como cobre, aluminio y otro. El espesor está con preferencia entre 0,1 mm y 0,3 mm, de manera especialmente preferida aproximadamente en 0,2 mm.

Como silicato de capas se puede prever especialmente mica, pudiendo prepararse el silicato de capas también como tiras de silicato. En la fabricación del cuerpo de base... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1Anillo de estanqueidad con un cuerpo de base (1) arrollado en forma de espiral en dirección radial a partir de una tira metálica (2) y un material de relleno (3) y con soportes de obturación (4) en ambos lados del cuerpo de base (1), en el que las capas del cuerpo de base (1) sucesivas en dirección radial, formadas a partir del material de relleno (3) y la tira metálica, presentan, respectivamente, al menos una inclinación angular, en el que están previstas capas metálicas como soportes de obturación (4) y un silicato de capas como material de relleno (3) y en el que el material de relleno no sobresale en la dirección de los soportes de obturación (4) sobre la tira metálica (2), caracterizado por que los soportes de obturación (4) de un metal dúctil con un espesor, respectivamente, entre 0,1 mm y 0,3 mm cubren en dirección radial todo el cuerpo de base (1).

2.- Anillo de estanqueidad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que como capas de metal dúctil están previstas capas de plata.

3.- Anillo de estanqueidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que el silicato de capas está constituido de mica.

4.- Anillo de estanqueidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que éste está libre de carbono y de compuestos de carbono orgánico.

5.- Anillo de estanqueidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que éste está Instalado para una utilización duradera a una temperatura por encima de 500°C.

6.- Anillo de estanqueidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el cuerpo de base (1) presenta en su lado interior y en su lado exterior, respectivamente, dos capa inmediatamente sucesivas, que están formadas a partir de la tira metálica (2).

7.- Anillo de estanqueidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el silicato de capas se prepara como tira de silicato de capas.

8.- Anillo de estanqueidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que en el lado interior y/o en el lado exterior del cuerpo de base (1) está dispuesto un anillo de apoyo (5aa, 5b).

9.- Unión de pestaña con un anillo de estanqueidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la tasa de fuga específica según DIN En 13555 en el caso de una diferencia de la presión de 40 bares y una presión superficial de 60 N/mm2 es Inferior a 0,1 mg/sm, con preferencia inferiora 0,01 mg/sm.

- Unión de pestaña de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada por que la tasa de fuga específica según DIN EN 13555 en el caso de una diferencia de la presión de 40 bares y una presión superficial de 80 N/mnrres inferior a 0,001 mg/sm, con preferencia inferior a 0,0001 mg/sm.