Juntas rellenas de silicona

Para hablaros de las juntas con relleno de silicona, haremos una introducción a la complejidad de sellar fluidos.

En las industrias alimentaria, farmacéutica y de química fina entre otras, la gestión de sus fluidos, de por sí, no es fácil.

Y se complica más cuando los fluidos tienen una cierta viscosidad o conllevan partículas en suspensión. Nos referimos a lodos, jarabes, lechadas, lixiviados, melazas y fluidos alimentarios, entre otros.

En esta ocasión, vamos a ver cómo estos fluidos condicionan el diseño de las juntas de estanqueidad dinámica a instalar en los equipos rotativos implicados en su manipulación: bombas, mezcladores, válvulas, dosificadores, rotovapores, agitadores, reactores, etc.

También hablamos del porqué, las juntas con relleno de silicona resultan ser una muy buena solución.

Dificultades en la estanqueidad inherente al tipo de fluidos

Un laboratorio farmacéutico o una planta de zumo de tomate, por citar dos ejemplos, pueden tener en común que la naturaleza de algunos fluidos de sus procesos venga determinada por su agresividad química.

En consecuencia, las juntas escogidas para la estanqueidad dinámica de los equipos deberán fabricarse con materiales resistentes al ataque químico. Los que mejor resultado ofrecen, son las formulaciones de PTFE con cargas, el polietileno de ultra elevado peso molecular (UHMW-PE) e incluso, el políeteretercetona (PEEK).

Por otra parte, tanto los collarines de PTFE con cargas UHMW-PE o de PEEK necesitan de un muelle que mantenga los labios de estanqueidad separados entre sí, debido a que estos materiales no tienen memoria elástica.

El hecho de añadir el muelle es lo que conocemos por “energizar la junta”.

Llegados a este punto, tenemos claro que para evitar fugas en nuestro equipo, vamos a necesitar una junta de labios energizada, en base a una formulación con suficiente resistencia química.

Nos surge el problema de, ¿qué puede sucederle a nuestra junta si el fluido viene cargado con arenilla o si trae consigo restos del tomate triturado?

Lo que muy probablemente ocurra es que el fluido o los cuerpos extraños afecten al buen funcionamiento del muelle, bloqueando sus espiras, y reduciendo así la tensión que ejerce.

Entonces, el labio de la junta pierde la fuerza que lo mantiene en su posición y cede por la interferencia existente con el eje. La conclusión es que la probabilidad de que la junta fugue, de repente, es muy alta.

También podemos encontrarnos que el muelle sea un nicho de crecimiento bacteriológico, lo cual es una situación a evitar en aplicaciones alimentarias y farmacéuticas.

Juntas rellenas de silicona: una solución adecuada

La solución a este problema es inyectar silicona que rellene la cavidad y tape todos los huecos presentes entre el muelle y los labios de la junta de estanqueidad, creando así las juntas energizadas rellenas de silicona.

De esta manera, dicho relleno impedirá que los cuerpos extraños que pueda contener el fluido de proceso, afecten a la tensión de los labios de la junta.

La imagen siguiente corresponde a una junta rotativa modelo DR 117 energizada por un muelle en «U» y con pestaña de inmovilización. Y la misma pieza con el relleno de silicona.

Es un diseño limpio, sin zonas muertas y apto para limpieza CIP, siempre y cuando, se compruebe la buena resistencia química de la silicona frente a los agentes químicos que se vayan a emplear.

Pero es que además, el relleno de silicona se emplea en collarines fabricados a partir de silicona.

Si el fluido lo permite, el empleo de estos collarines presenta dos ventajas:

1. •  No tienen muelle
2. •  Diseño de alojamientos sin las restricciones en cuanto a sección radial y altura de pieza que impone el muelle.

El relleno de silicona evita, siguiendo el ejemplo, que restos del tomate triturado se acumulen entre los labios del collarín, se pudran y perjudiquen el zumo que se está elaborando. Collarín sin volumen muerto entre labios.

Características de la silicona de relleno

Es bien conocido el uso de las siliconas en aplicaciones de estanqueidad.

La silicona que nos ocupa es un polímero, formado por un esqueleto de átomos de silicio y de oxígeno alternados, a los que se unen grupos metilo y vinilo al átomo de silicio.

El material de relleno suele ser una silicona líquida mono o bicomponente, con la particularidad que polimeriza y vulcaniza a temperatura ambiente (RTV – Room Temperature Vulcanizing), en el hueco del muelle.

En casos puntuales, se puede acelerar la vulcanización calentando la pieza. La silicona puede ser de color blanco o rojo.

¿Qué conseguimos con las juntas rellenas de silicona?

Gracias a las juntas rellenas de silicona, en caso de contaminación del fluido de proceso con pequeñas partículas, estas no se depositarán entre los labios de la junta y por lo tanto, la estanqueidad no se verá alterada

Así pues, os presentamos una solución de estanqueidad dinámica radial muy adecuada para aquellas industrias que trabajan con fluidos corrosivos y a la vez, contaminados con partículas en suspensión, o con una necesidad de diseño sin zonas muertas.

Como complemento a este artículo, podéis leer el blog que describe las limpiezas CIP / SIC, muy presentes en la industria alimentaria y farmacéutica.

Esperamos que este blog te haya servido para saber más acerca de las funcionalidades de las juntas energizadas rellenas de silicona.

Si todavía te surgen dudas, contacta con nuestro departamento especialista en estanqueidad. En caso que quieras más información relacionada, visita nuestra web.