Los sellos mecánicos evitan fugas de fluido a lo largo de los ejes de las bombas, y la elección entre sellos de componentes y de cartucho puede influir significativamente en la fiabilidad del equipo y en los costes de mantenimiento. Los sellos de componentes se suministran como piezas individuales que requieren montaje en campo, mientras que los sellos de cartucho se suministran como unidades premontadas listas para su instalación.
¿Qué es un sello mecánico de componentes?
Un componente sello mecánico consta de piezas separadas que se entregan como un kit que contiene caras de focaJuntas tóricas, resortes y componentes que los técnicos ensamblan directamente en el eje de la bomba. Estos sellos requieren una instalación cuidadosa pieza por pieza, donde el técnico coloca la cara giratoria en el eje y la cara fija en el cámara de sellado.
Los sellos de los componentes funcionan como unidades de "ensamblaje propio" en la bomba. Cada elemento debe montarse individualmente con ajustes precisos de compresión del resorte para lograr una carga adecuada en la superficie del sello.
El diseño modular permite seleccionar diferentes materiales y configuraciones para aplicaciones específicas. Las bombas estándar, especialmente las unidades más pequeñas suministradas por el fabricante, suelen utilizar juntas de componentes como solución de sellado predeterminada debido a su menor coste inicial y a la simplicidad de su diseño.
¿Qué es un sello mecánico de cartucho?
A sello mecánico de cartucho es una unidad preensamblada y autónoma que integra todo componentes del sello en un solo paquete que incluye caras giratorias y fijas, juntas secundarias, manguito del eje y alojamiento de la prensaestopas. El conjunto completo llega probado en fábrica con la compresión del resorte preestablecida y fijada mediante clips de retención.
La instalación consiste en deslizar el cartucho completo sobre el eje y atornillarlo a la bomba. Una vez asegurado, basta con retirar los clips de ajuste para activar el sello con la fuerza de resorte predeterminada.
La funda integrada y placa de glándula Elimina la necesidad de mediciones o ajustes en campo. Este diseño de fácil instalación protege las caras internas del sello de la contaminación durante la manipulación y garantiza una alineación uniforme en todo momento.
¿Cuál es la diferencia entre los sellos mecánicos de componentes y los sellos mecánicos de cartucho?
Diseño
Los sellos de componentes dependen de la cámara de sellado y la placa de prensaestopas existentes en la bomba, lo que obliga a los técnicos a ensamblar el conjunto de sellado pieza por pieza en el equipo. Los sellos de cartucho presentan un diseño integrado con su propia carcasa de prensaestopas y manguito del eje, formando un conjunto completo.
La diferencia fundamental radica en el premontaje frente al montaje en campo. Las juntas de componentes ofrecen mayor flexibilidad de personalización, ya que permiten combinar piezas durante la instalación, mientras que las juntas de cartucho proporcionan configuraciones estandarizadas optimizadas para modelos de bomba específicos.
Las unidades de cartucho suelen requerir más espacio radial y axial debido a su carcasa y manguito integrados. Las juntas de los componentes se ajustan a espacios más reducidos y cámaras de sellado más pequeñas donde un conjunto de cartucho completo no cabe físicamente.
Instalación
La instalación de un sello de componente requiere gran habilidad técnica y mediciones precisas para ajustar correctamente la compresión del resorte y la alineación de las caras. Los técnicos deben deslizar cuidadosamente las piezas individuales sobre el eje, evitando dañar las juntas tóricas y las caras del sello mientras ajustan manualmente la longitud de trabajo.
Los sellos de cartucho ofrecen una instalación plug-and-play que no requiere mediciones especiales ni ajustes en campo. La compresión y alineación del resorte preajustadas de fábrica eliminan los errores de instalación comunes que provocan un funcionamiento prematuro. falla del sello.
El tiempo de instalación difiere considerablemente entre ambos tipos. La sustitución de una junta de componente puede requerir varias horas de montaje meticuloso, mientras que la de un cartucho se puede cambiar en menos de una hora en la mayoría de las bombas.
Aplicaciones
Los sellos de componentes predominan en aplicaciones de uso general, como sistemas de suministro de agua, equipos de climatización, servicios químicos ligeros y bombas industriales estándar, donde el coste inicial es más importante que la rapidez de instalación. Siguen siendo la opción predeterminada para los paquetes de bombas de fabricantes de equipos originales (OEM) y para servicios menos críticos con intervalos de mantenimiento poco frecuentes.
Los sellos de cartucho son estándar en industrias de procesos continuos como la refinación de petróleo, la petroquímica, la generación de energía y la fabricación farmacéutica, donde la confiabilidad y el mínimo tiempo de inactividad justifican costos más elevados. La norma API 682 para bombas de la industria petrolera recomienda específicamente sellos de cartucho para servicios peligrosos.
Las aplicaciones de alta presión y alta temperatura suelen requerir juntas de cartucho debido a su robustez y rendimiento comprobado en fábrica. Las juntas de cartucho dobles con fluidos de barrera ofrecen soluciones de cero emisiones para compuestos orgánicos volátiles y fluidos tóxicos.
Requisitos de mantenimiento
La sustitución de una junta de un componente requiere un desmontaje considerable de la bomba para acceder a la cámara de la junta y al área del eje. Cada pieza debe limpiarse, inspeccionarse y volver a montarse cuidadosamente con los ajustes de compresión de resorte adecuados, lo que suele requerir varias horas de mano de obra especializada.
Los sellos de cartucho permiten una sustitución rápida, ya que basta con retirar la unidad completa e insertar un cartucho nuevo o reacondicionado sin alterar la alineación de la bomba. Este proceso suele tardar una cuarta parte del tiempo que la sustitución de un sello de componente.
Los sellos de componentes permiten reemplazar piezas individuales desgastadas, como caras o juntas tóricas, con un coste mínimo de material si se dispone de mano de obra cualificada. Los sellos de cartucho deben reemplazarse o reacondicionarse como unidades completas, pero pueden reconstruirse fuera de las instalaciones mientras la bomba funciona con un cartucho de repuesto.
Costo
Inicialmente, las juntas de componentes cuestan aproximadamente entre un tercio y la mitad del precio de las juntas de cartucho equivalentes. Una junta de componente típica para bombas ANSI puede costar unos cientos de dólares, mientras que la versión de cartucho cuesta entre dos y tres veces más.
Cómo elegir el sello adecuado
- Presión de funcionamiento superior a 200 psiElija sellos de cartucho para una mejor resistencia a la presión y diseños de sellos equilibrados que evitan la deformación de la superficie.
- Temperaturas extremas (inferiores a 0°F o superiores a 400°F)Seleccione juntas de cartucho con sistemas de refrigeración o calefacción integrados y tolerancias térmicas probadas en fábrica.
- Fluidos peligrosos o tóxicosUtilice juntas de cartucho dobles con sistemas de fluidos de barrera para garantizar cero emisiones y el cumplimiento de las normativas medioambientales.
- Servicios abrasivos o de lodoSeleccione sellos de cartucho con caras endurecidas y puertos a ras que simplifiquen la implementación de la inyección de fluidos limpios.
- Experiencia limitada en mantenimientoElija sellos de cartucho para eliminar errores de instalación y reducir las necesidades de capacitación del personal de mantenimiento.
- Equipos críticos con altos costos por tiempo de inactividadSeleccione sellos de cartucho que permitan una rápida sustitución y minimicen las pérdidas de producción.
- Bombas pequeñas o espacios reducidosUtilice sellos de componentes cuando las limitaciones físicas impidan la instalación del cartucho.
- Proyectos con presupuesto limitado y técnicos especializadosElija sellos de componentes para minimizar la inversión inicial y aprovechar la experiencia interna.
- Estandarización de bombas múltiplesSeleccione sellos de cartucho para un rendimiento uniforme en equipos similares y una gestión simplificada de repuestos.
- Cumplimiento de los estándares de la industriaUtilice sellos de cartucho cuando la norma API 682 u otras especificaciones lo requieran para su aplicación.
Preguntas frecuentes
¿Puede cualquier bomba utilizar un sello de cartucho?
No, los sellos de cartucho requieren un espacio adecuado en la cámara de sellado y deben instalarse desde el lado seco de la bomba, lo que los hace inadecuados para algunas bombas sumergibles y diseños más antiguos.
¿Qué tipo de junta dura más?
Las juntas de los cartuchos suelen durar más debido a un montaje uniforme en fábrica y a la reducción de errores de instalación, aunque las juntas de los componentes instaladas correctamente pueden alcanzar una vida útil similar.
¿Los sellos de los cartuchos eliminan todos los errores de instalación?
Los sellos de cartucho eliminan la mayoría de los errores comunes, como la compresión incorrecta del resorte y la desalineación de la cara, aunque la preparación adecuada del eje y la selección del cartucho siguen siendo importantes.
¿Qué habilidades de mantenimiento se necesitan para cada tipo?
Los sellos de componentes requieren técnicos experimentados familiarizados con las técnicas de ensamblaje y medición de sellos, mientras que los sellos de cartucho pueden ser instalados por personal de mantenimiento general con conocimientos mecánicos básicos.
