Pruebas de impermeabilidad contra caídas bajo presión extrema

El sellado a alta presión generalmente significa atrapar líquidos a presiones superiores a 5.000 psi. Por debajo de estas presiones, los sellos de labio de uretano energizados estándar y los sellos de fondo en U funcionan satisfactoriamente sin disposiciones especiales. Por encima de ellos, se requiere algún tipo de dispositivo de sellado especial. Para ser efectivos, los sellos deben realizar estas tres funciones básicas:

• Debe haber elementos de sellado. Los sellos deben estar lo suficientemente cerca de las irregularidades microscópicas de las superficies de contacto para evitar la entrada o el paso de fluido presurizado.
• Debe ajustarse para el espacio libre o los cambios de espacio libre. La junta debe tener suficiente flexibilidad para adaptarse a los cambios en la distancia entre las superficies de contacto durante la carrera del cilindro. Este espacio de separación cambia de tamaño debido a las diferencias en la redondez y el diámetro de las partes del cilindro. El espacio del espacio también puede cambiar de tamaño en respuesta a las cargas laterales. A medida que cambia el tamaño de la cavidad, la junta debe coincidir con el cambio de tamaño para mantener la fuerza de sellado de compresión contra las superficies de contacto adyacentes.
• Deben resistir la extrusión. La junta debe resistir las fuerzas de corte causadas por la diferencia de presión entre los lados presurizados y no presurizados de la junta. Estas fuerzas de cizallamiento funcionan para empujar el sello elastomérico hacia el espacio entre las superficies metálicas adyacentes. La junta debe tener suficiente resistencia y rigidez para resistir la deformación y el daño o destrucción de la cavidad.

Los materiales elastoméricos también deben sellar mientras se adaptan a los cambios dimensionales causados ​​por las tolerancias de fabricación, las cargas laterales y la deformación del cilindro bajo presión. En general, el sellado mejora a medida que aumenta la presión del fluido. La presión del sistema sobre la superficie de la junta intenta comprimir la junta axialmente. Esta compresión hace que la junta se ajuste más a la unión y ayuda a aumentar la compatibilidad de la junta con las superficies metálicas en contacto.

Las dificultades causadas por la alta presión no son principalmente problemas de sellado. A medida que el aumento de las presiones del sistema obliga al sello a entrar en la cavidad, existe el problema de mantener el sello en su unión y al mismo tiempo mantener su integridad estructural.

La capacidad de una junta para resistir un espacio depende de la interacción de: la presión de funcionamiento del sistema, la temperatura de funcionamiento del sistema, el tamaño y el tipo de espacio, el material de la junta y el diseño de la junta.

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