¿Qué tan apretados están nuestros prensaestopas?

¿Cómo garantizamos que nuestras sondas de nivel funcionen de forma fiable incluso en entornos submarinos exigentes? La estanqueidad del prensaestopas desempeña un papel crucial. En este artículo, explico por qué es tan importante y cómo, como aprendiz, contribuí al desarrollo de nuestro dispositivo de prueba.
 

Estructura y función de un prensaestopas

A primera vista, la estructura de una sonda de nivel se asemeja a la de un transmisor. Sin embargo, en lugar de una rosca, se fija una tapa protectora en el lado de la membrana. Otra diferencia clave reside en la conexión eléctrica: mientras que los transmisores suelen tener una interfaz directamente en el sensor, la sonda de nivel tiene un cable que sale del interior de la carcasa. El reto reside en garantizar un sellado hermético entre la carcasa metálica soldada y el cable de plástico más blando. Aquí es donde entra en juego el prensaestopas: un elemento que conecta ambas partes firmemente y puede soportar fuerzas de tracción simultáneamente.

En KELLER Pressure, un prensaestopas de desarrollo propio ha demostrado su eficacia, manteniendo el interior del sensor seco gracias a dos barreras:

• El inserto de sellado, que se presiona firmemente contra la pared de la carcasa mediante la tuerca de presión (verde).
• El compuesto de lechada que rellena los huecos y se adhiere firmemente a las paredes (amarillo).
• El diseño requiere un equilibrio entre estanqueidad, resistencia mecánica y costes de fabricación.
   

Dispositivo para la comprobación de fugas

Para garantizar su funcionalidad, los prensaestopas se comprueban con un dispositivo especial. Este mide la humedad dentro de las sondas de nivel, lo que permite detectar cualquier aumento de fugas.

Para este fin, se fabrica una sonda de nivel especialmente preparada. En lugar de la electrónica habitual para la evaluación de la presión, contiene un sensor de humedad en su interior. La sonda de nivel está alojada en una cámara de tuberías con una conexión de presión y un manómetro. La salida eléctrica de la sonda de nivel preparada se extrae de la cámara a través del cable. De esta forma, se puede determinar la humedad.

Mi tarea: Optimización del dispositivo existente

Como aprendiz de ingeniero de diseño de tercer año, me asignaron la tarea de optimizar nuestro dispositivo existente. Seguí el proceso de diseño aprendido durante mi formación. Primero, obtuve una visión general de la situación. Analicé el dispositivo existente y registré su funcionamiento. Planteé numerosas preguntas para identificar los puntos débiles de los usuarios y derivar posibles soluciones. Redacté un informe de documentación del proyecto con toda la información recopilada y mis hallazgos.

Tras una lluvia de ideas utilizando métodos intuitivos y basados en la investigación, diseñé y esbocé variantes en forma de modelos 3D. Comparé las ventajas y desventajas para caracterizar las soluciones e identificar las diferencias relevantes. En consulta con mi formador profesional, elegí la variante definitiva de la solución y definí las implementaciones y dimensiones exactas. Primero, analicé nuestras condiciones internas de fabricación, contacté con varios proveedores de materia prima y realicé cálculos de resistencia y tolerancias. Finalmente, se preparó toda la documentación de fabricación y se realizó una inspección final.

El resultado fue un dispositivo más ligero y resistente a la corrosión con procesos operativos más sencillos.

Lecciones aprendidas de este emocionante proyecto

El proyecto me brindó la oportunidad de aprender más sobre los prensaestopas y su aplicación. Algunas tareas no fueron fáciles. Avancé lentamente desde la lluvia de ideas hasta las tres propuestas finales. Sin embargo, con el apoyo de mi formador profesional, logré completar con éxito todos los pasos.

Al final del proyecto, reflexioné sobre el proceso y la metodología empleada: ¿Qué salió bien y por qué? ¿Cuáles fueron los riesgos y dónde se cometieron los errores? ¿Cómo deberían abordarse los proyectos futuros de manera diferente?

Para mí, fue un proyecto exitoso y muy educativo, y pude adquirir mucha experiencia. Para mí, cada desafío es una oportunidad para superarme. ¡El aprendizaje nunca se detiene!

Mattia Rüegg
Design Engineer in Training