¿Qué es una empaquetadura? (o estopada)

Pues es el método más antiguo ideado por el hombre para garantizar la estanqueidad en equipos o instalaciones que trabajan con fluidos.

Los egipcios, que fueron bastante listillos para temas de maquinaria, hasta usaban Catia, crearon una especie de trenza retorcida de lino, que recubrían con una grasa animal ¡esa fue la primera empaquetadura! (siento no poder contar con algún testimonio de aquello, Egipto me queda un poco lejos).

En inglés packing. En castellano, empaquetadura es el término aceptado en la RAE. Pero “en la calle” también se le conoce como estopada, si no me equivoco, me imagino que viene del uso que se hacía antaño, con estopa y algún aglutinante para tratar de sellar equipos y evitar fugas. Aún hoy día, en instalaciones de agua y aire (industriales), se utiliza estopa para unir conductos. Eso sí, en equipos industriales, la cosa ha evolucionado mucho. Tanto que casi a día de hoy, la empaquetadura ya se ve como una solución rudimentaria y en desuso para nuevos equipos, aunque en muchos casos es suficiente, eficiente, y más económica que otras soluciones.

Después del dato curioso sobre los egipcios para dar nivel al artículo, quería explicar porqué surgió la necesidad un día de crear la empaquetadura, sobre todo a nivel de equipos industriales, que es donde me voy a centrar. Y creo que la mejor manera es haciendo un croquis, y explicando sobre él:

empaquetadura

Tenemos un motor ACME, que mueve una bomba, la carcasa (pieza rayada) es un compartimento estanco con tres orificio (vaya mierda estanqueidad ¿no?). El primero, por donde entre el líquido a la bomba, indicado con una flecha que sorprendentemente reza “líquido” (no os sorprendáis, lo he escrito yo mismo). El segundo, marcado con el número 1, es por donde esperamos que salga el mismo caudal de líquido que entra,  impulsado por el giro del impulsor que hay en el interior y que es solidario al eje  movido por el motor ACME (vaya lío) ¡¡¡peeeeeeeeeero!!! Tenemos el tercer orificio, el de la discordia, marcado con el número 2, y que existe porque por algún sitio tienen que entran siempre los malos, en este caso el eje. Por ahí vendrán los problemas.

Mecánicamente, entre piezas de acero siempre habrá una fuga de líquido, por microscópica que sea, crecerá. Además, donde hay movimiento y contacto, ya sabemos que aparece el desgaste, que en combinación con la corrosión, que nos falta por ver, es criminal para los equipos. Así que debemos buscar una solución (ver el rótulo a la izquierda de la imagen, el que parece un titular de ofertas del supermercado).

Por suerte en la parte inferior de la imagen tenemos una ingeniosa solución, que lleva muchísimos años en la industria, y que permanecerá otros tantos: un sistema de empaquetadura.

¿Qué hemos hecho?

Hemos agrandado el agujero de la carcasa para el eje, para intercalar entre estos unos cuanto aros de empaquetadura como los de la imagen, que previamente hemos cortado de un rollo semejante al mostrado. Si hemos dejado 10 milímetros a cada lado del eje, pondremos una empaquetadura, normalmente cuadrada, de 10 mm. Como la empaquetadura no es rígida, sino todo lo contrario, se adapta bastante bien al habitáculo  que la contiene. Y el invento finaliza cuando por cada lado del  sistema, pongo dos piezas (las negras), llamadas prensaestopas, que mediante tornillos o cualquier otro sistema, comprimen cada uno de estos aros asegurando la estanqueidad entre estas dos piezas.  Podéis ver a la derecha del sistema, de qué manera se comportará un aro de empaquetadura ante la presión ejercido por ambos lados, esa fuerza que en el dibujo pasa de paralela al eje, a perpendicular al mismo, es la conocida como fuerza de estanqueidad.

Nuestra bomba puede seguir funcionando, la estanqueidad está asegurada…al menos de momento.

Por último, un último apunte, porque seguiré con unos cuantos artículos más sobre empaquetaduras, pero los tipos de movimiento que solemos sellar con empaquetaduras son:

  • alternativo: sobre todo en cilindros y válvulas
  • rotativo: sobre todo en bombas y turbinas
  • helicoidal: sobre todo en válvulas

movimientos-sellado-empaquetadura

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Publicado el 13 febrero 2009 en industria, ingeniería, inventos, mantenimiento, mecánica y etiquetado en , , , , , , , , . Guarda el enlace permanente. 11 comentarios.

  1. hola, me parece muy bueno el articulo, quisiera recomendarles una muy buena pagina sobre ingenieria la pagina es http://www.ingenet.com.mx ahi pueden encontrar blogs, foros, videos e imagenes sobre ingenieria saludos.

  2. ta xvr x fin entendí para q se usan las empaquetaduras. Muy didactica la explicación =D, me gustó mucho la parte del motor ACME xD
    xvr gracias…

  3. Muchas gracias, me has “ilustrado”

  4. Hola megustaria que explicaran los problemas de salud que pueden causar los componentes
    de los materiales con el cual se fabrican las empaquetaduras.
    El rarticulo me ilustro mucho, gracias

  5. Jorge manzanares

    favor enviarme informacion , muy bueno el articulo

  6. Jorge manzanares

    Muy Bueno

  7. Jose Manuel Lorenzo

    Hola , hay una empaquetadura muy muy buena que no necesita refrigeracion en motores a bajas revoluciones , es de grafito y carbon.
    no daña los ejes y no hace falta que se reapriete cada cierto tiempo ya que no pierde peso ni volumen , soporta productos quimicos y altas temperaturas y presiones.

    Mensaje editado por el administrador (eliminar referencia comercial)

  8. Necesitaba dar una lección Oral de Empaquetaduras y me salvaste, idolatré en clase tu motor Acme y a los Egipcios, sos genial… ¡Falta más gente como vos en internet!

  9. Hola,

    Después de casi dos años, veo la consulta que Ricardo Cobo nos dejó. Siento no haberla visto antes.

    “Hola me gustaria que explicaran los problemas de salud que pueden causar los componentes
    de los materiales con el cual se fabrican las empaquetaduras.
    El articulo me ilustro mucho, gracias”

    Supongo que esta pregunta viene condicionado porque durante muchos años, cuando el amianto aún no estaba prohibido, se fabricaban empaquetaduras de amianto, que era un material cojonudo ya que tenía una propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas muy apreciadas en industria. El único problemilla es que es altamente cancerígeno, sobre todo en la producción de productos que se fabrican, y algunas manipulaciones posteriores.

    Las empaquetaduras actualmente se fabrican con todo tipo de componentes y os aseguro que pese a que se han diseñado material altamente eficientes, kevlar, pan, PTFE, etc, algunos siguen echando de menos el amianto.

    Sobre el tema del amianto podéis encontrar muchísima información por Internet, pero como breve apunte, por si alguien se pregunta porqué es cancerígeno el amianto, pues es básicamente porque tiene “microscópicamente” una forma de gancho de pescar, que al inhalarlo se “clava” en los tejidos, y como sustancia ajena y no natural (es un mineral), nuestro cuerpo es incapaz de expulsarla, y…. (explicación más o menos…)

    Saludos

  1. Pingback: Apuntes de Mecanica de Fluidos | Libros de Ing. Quimica

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