¿Qué es una Junta Magnética?
Las juntas magnéticas son unidades de sellado para movimientos giratorios, que se sellan utilizando un fluido magnético atraído por un imán.
A veces se denominan juntas de fluido magnético o juntas de vacío. Las juntas rotativas sellan y obturan el fluido hidráulico que permite el funcionamiento del equipo a largo plazo.
Las juntas magnéticas se utilizan principalmente en atmósfera, polvo, neblina de aceite, gases y vacío.
Usos de las Juntas Magnéticas
La principal aplicación de las juntas magnetohidrodinámicas son los rodamientos de los discos duros de los PC y otros equipos informáticos. Las juntas magnetohidrodinámicas mejoran la durabilidad y reducen el ruido de rotación.
Otros usos se dan en equipos en los que debe mantenerse un campo de vacío, como equipos de fabricación de semiconductores y equipos de análisis. Sin embargo, una sola junta de vacío no puede sellarlo todo. Por lo tanto, el vacío se mantiene utilizando una configuración multietapa de varios sellos de vacío.
Además, los sellos magnéticos que utilizan imanes de tierras raras pueden retener fuertemente el fluido magnético debido al fuerte campo magnético. Los sellos de vacío que pueden mantener una diferencia de una presión atmosférica se utilizan en equipos de CVD, equipos de RVD y equipos de implantación de iones, entre otros.
Principio de las Juntas Magnéticas
El mecanismo de sellado magnético utiliza la propiedad del fluido magnético de ser atraído por un imán. Se disponen un imán permanente y un fluido magnético alrededor del eje de rotación que se va a sellar, y el fluido magnético se mantiene en su sitio alrededor del eje de rotación para sellarlo.
Cuanto mayor es la fuerza magnética, mayor es la resistencia a la presión del fluido magnético, y es habitual diseñar un cierre magnético único con una estructura de varias etapas de 10 a 20 etapas. Al formar múltiples etapas, se completa un sello de fluido magnético con una gran resistencia a la presión.
Existen tres tipos de fluido magnético: a base de agua, a base de aceite de hidrocarburo y a base de aceite de fluorocarbono. El tipo a base de hidrocarburos es el más utilizado. Los fluidos magnéticos a base de agua pueden evaporarse, y los fluidos magnéticos a base de hidrocarburos son más adecuados debido a su variedad y precio. Los fluidos magnéticos a base de aceite fluorado se utilizan cuando hay grandes exigencias de estabilidad química, baja presión de vapor y resistencia al calor.
Más información sobre las Juntas Magnéticas
1. Ventajas de las Juntas Magnéticas
Elevadas propiedades de estanquidad y ausencia de polvo
Como las juntas magnéticas sellan con un líquido, es improbable que se formen huecos. Además, al no haber contacto entre las piezas individuales, no se produce polvo de desgaste causado por la fricción en absoluto.
Bajo par de fricción
La resistencia a la pérdida puede mantenerse extremadamente baja, ya que no hay contacto individual con presión de contacto, como ocurre con los retenes de aceite.
Baja generación de calor y ruido
La fricción causada por el contacto entre el individuo y el líquido genera muy poco calor y ruido.
Estanqueidad tanto en rotación como en reposo
El efecto de estanquidad de un retén de aceite individual se debe al efecto de bombeo del eje giratorio. La estanquidad se mantiene mientras el eje gira. Las juntas magnéticas proporcionan estanquidad independientemente de que el eje esté girando o parado, siempre que se mantenga el magnetismo.
Relativamente fáciles de diseñar.
Los retenes de aceite individuales requieren un diseño detallado de la geometría del labio en contacto con el eje giratorio. En cambio, las juntas magnéticas son relativamente fáciles de diseñar.
2. Desventajas de las Juntas Magnéticas
Resistencia limitada al calor
Los fluidos magnéticos se vuelven menos magnéticos a temperaturas más elevadas y pierden completamente su magnetismo cuando alcanzan el punto de Curie. A medida que aumenta la temperatura, disminuye la presión a la que puede sellarse.
No son adecuados para sellar líquidos
Como las juntas se fabrican con un líquido llamado fluido magnético, existe el riesgo de que éste se disuelva, dependiendo del líquido que se vaya a sellar.
No apto para juntas reciprocantes
Las juntas tóricas individuales pueden sellar en movimiento alternativo, pero las juntas magnéticas no son adecuadas para sellar en movimiento alternativo, ya que el fluido magnético puede salirse.
No son adecuadas para juntas de alta presión
Los fluidos magnéticos aumentan la presión de sellado al reducir la separación entre el eje giratorio y la banda de polos magnéticos que proporciona la fuerza magnética al fluido magnético. Sin embargo, no pueden estanquizar presiones tan elevadas como los retenes de aceite individuales.
Es importante tener en cuenta la temperatura, la velocidad de rotación y el entorno de funcionamiento al diseñar juntas magnéticas para asegurar su eficacia y durabilidad.