Los sellos de labio de resorte se han utilizado durante muchos años. Los sellos de labio de resorte se usan de manera similar a los sellos de elastómero convencionales , como las juntas tóricas . Los sellos de elastómero a menudo fallan debido a las condiciones que a menudo ocurren en su entorno operativo, como la corrosión química, las temperaturas extremadamente altas o bajas, la extrusión, la fricción o la compresión. Sin embargo, los sellos de labio de resorte tienen estructuras diferentes y no funcionan como los elastómeros convencionales para evitar la causa de dicha falla del sello. Estos sellos con labio de resorte incluyen una camisa hecha de un polímero de alto rendimiento que se asocia con un resorte de metal o un dispositivo similar. Estos sellos son adecuados para diversas aplicaciones, como sellos de vástago y pistón, sellos frontales y sellos de eje giratorio.

El diseño básico del sello con labio de resorte tiene dos componentes: una camisa en forma de U hecha de material de sellado de polímero de alto rendimiento y un dispositivo de carga de resorte de metal. La camisa en forma de U es accionada por presión, de modo que la presión del fluido contenido en el elemento de sellado energiza el labio de sellado, forzando la superficie de sellado del labio contra el hardware de acoplamiento. A medida que aumenta la presión del fluido, la carga sobre el labio de sellado también aumenta para mejorar el contacto final del sello. La camisa está mecanizada en lugar de moldeada por inyección, por lo que el contorno exterior del sello se puede mejorar fácilmente para un contorno de superficie específico. Gracias a los materiales poliméricos y las camisas mecanizadas, estos sellos de labio de resorte son adecuados para casi cualquier aplicación.

El resorte del sello activado por resorte está dispuesto en la camisa para proporcionar la fuerza de compensación al labio de sellado. Los resortes suelen ser de acero inoxidable. Cuando la presión del fluido es insuficiente para compensar el labio de sellado, el resorte proporciona toda la carga necesaria para compensar el labio de sellado con el hardware circundante. Además, el resorte compensa las variaciones en la tolerancia del prensaestopas y el desgaste normal de los sellos. Como dispositivo de carga de sellos, los resortes metálicos son más precisos que otros dispositivos utilizados para controlar la fricción, como las juntas tóricas de elastómero. Generalmente se utilizan tres tipos de resortes metálicos: resortes voladizos, resortes helicoidales inclinados y resortes helicoidales. La clasificación de carga de los resortes requerida para una aplicación en particular se puede ajustar de acuerdo con los requisitos de torsión o fricción lineal de la aplicación.

El material jacekt tiene varias características típicas: baja fricción, uso de alta velocidad, compatibilidad química general, capacidad de baja y alta temperatura, clasificación de alta presión y elasticidad permanente, antienvejecimiento, corrosión y deformación permanente por compresión. Existen varios tipos de polímeros que brindan estas propiedades: resina de politetrafluoroetileno (PTFE), otros fluoropolímeros como los copolímeros de etileno/tetrafluoroetileno (ETFE), compuestos de elastómero termoplástico (TPE), compuestos de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) y compuestos de alto módulo. termoplásticos como la polieteretercetona (PEEK).

Sin embargo, en aplicaciones donde existen medios corrosivos cerca de los anillos de sello, incluso el acero inoxidable de la más alta calidad puede corroerse. Si el material del resorte se deteriora hasta el punto de que ya no contribuye al sellado del anillo del sello, puede ocurrir una falla del sello. Los ambientes corrosivos son igualmente destructivos para los materiales elastoméricos. Aunque se sabe que los resortes están incrustados en sellos de elastómero para retener los resortes, este método solo proporciona protección de bordes para ambientes corrosivos. Además, incrustar resortes en el polímero limitará la eficacia de los resortes y requerirá que los sellos de polímero se fabriquen mediante moldeo por inyección en lugar de procesos y métodos de fabricación más precisos.

Por lo tanto, se necesita un sello para entornos de corrosión más eficaz.