Sellos mecánicos dobles Se utilizan ampliamente en equipos rotativos como bombas y compresores para prevenir fugas de fluidos. Si bien su concepto es simple, se componen de varios elementos críticos que funcionan en conjunto como un sistema.
Este artículo explorará los componentes clave de un doble típico sello mecánico, incluyendo los sistemas de sellado, las caras, el prensaestopas, el manguito, el sistema de descarga, el fluido de barrera, los elastómeros y el hardware. Al comprender la función y las consideraciones de diseño de cada pieza, los lectores comprenderán mejor estas complejas soluciones de sellado.
Disposiciones de sellos
Los sellos mecánicos dobles se pueden configurar en tres disposiciones principales: espalda con espalda, cara con cara y tándem.
Espalda con espalda
En una disposición espalda con espalda, los dos sellos están montados con sus caras giratorias orientadas en dirección opuesta una de la otra. fluido de barrera o amortiguador Se introduce entre los sellos, manteniendo una presión superior a la del fluido de proceso. Esta configuración es ideal para aplicaciones de alta presión e impide que el fluido de proceso entre en el sistema de fluido de barrera/amortiguador.
Cara a cara
En las configuraciones cara a cara, las caras giratorias de los dos sellos están orientadas una hacia la otra. El fluido de barrera o tampón se mantiene a una presión inferior a la del fluido de proceso. Esta configuración es adecuada para aplicaciones de baja presión y facilita la monitorización de fugas en el sistema de fluido de barrera/tamaño.
Tandem
Los sistemas de sellos en tándem constan de dos sellos montados con sus caras giratorias en la misma dirección. El fluido de barrera o amortiguador se introduce entre los sellos, manteniéndose la presión generalmente a un nivel inferior al del fluido de proceso. Sellos tándem Proporcionan una capa adicional de protección contra fugas y a menudo se utilizan en aplicaciones ambientalmente sensibles o peligrosas.
Componentes de un sello mecánico doble
Caras de foca
La sección caras de foca Son los elementos de sellado principales de un sello mecánico doble. Constan de dos partes: el sello primario y el sello secundario.
Sello primario
El sello primario, también conocido como sello interno, es la primera línea de defensa contra fugas. Generalmente está hecho de un material duro y resistente al desgaste, como carburo de silicio, carburo de tungsteno o cerámica. El sello primario... Las caras del sello están lapeadas con precisión para crear una superficie lisa y plana que les permita acoplarse entre sí con una mínima fuga.
Las caras del sello principal se mantienen en su lugar mediante una combinación de presión de resorte y fuerza hidráulica del fluido sellado. A medida que aumenta la presión del fluido sellado, aumenta la fuerza hidráulica sobre las caras del sello, lo que aumenta su hermeticidad y evita fugas.
Sello secundario
El sello secundario, también conocido como sello externo, es el elemento de sellado de respaldo en un sello mecánico doble. Generalmente está hecho de los mismos materiales que el sello principal y funciona como sello redundante. punto de sellado en caso de que falle el sello primario.
Las caras del sello secundario no están en contacto directo con el fluido sellado y, por lo tanto, no están sujetas al mismo desgaste que las caras del sello primario. Sin embargo, siguen estando expuestas al ambiente y deben ser resistentes a la corrosión, las fluctuaciones de temperatura y otros factores ambientales.
Glándula de foca
La sección casquillo de sellado Es la carcasa que contiene la parte mecánica componentes del selloGeneralmente está hecho de un material resistente a la corrosión, como acero inoxidable o Hastelloy, y está diseñado para soportar la presión y la temperatura del fluido sellado.
El prensaestopas proporciona una superficie de montaje para las caras del sello, así como puertos para la introducción de fluidos de lavado y fluidos de barrera/amortiguación. También incluye un puerto de drenaje para eliminar de forma segura cualquier fuga que pueda producirse en el sistema.
Camisa del eje
El manguito del eje es un componente cilíndrico que se ajusta sobre el eje del equipo rotatorio y proporciona una superficie de montaje para el prensaestopas. Generalmente está hecho de un material duro y resistente al desgaste, como acero inoxidable o carburo de tungsteno, y está diseñado para proteger el eje de los daños causados por el sello mecánico.
El manguito del eje también desempeña un papel fundamental para mantener la correcta alineación de las caras del sello. Cualquier desalineación o desviación en el eje puede provocar la desalineación de las caras del sello, lo que provoca un aumento de fugas y un fallo prematuro del sello.
Sistema de descarga
el rubor El sistema es un componente esencial de un sello mecánico doble que ayuda a enfriar y lubricar las caras del sello, además de prevenir la acumulación de contaminantes que pueden causar fallas en el sello. El sistema de lavado consta de dos partes: el lavado primario del sello y el lavado secundario del sello.
Sello primario (interior)
El lavado del sello primario se utiliza para enfriar y lubricar las caras del sello primario. Generalmente, se trata de un fluido limpio y compatible que se introduce en el prensaestopas a través de un puerto en este. El fluido de lavado fluye por las caras del sello primario, eliminando el calor y los contaminantes antes de salir por el puerto de drenaje.
Sello secundario (exterior)
El fluido de limpieza del sello secundario se utiliza para enfriar y lubricar las caras del sello secundario. Generalmente, es el mismo fluido que el fluido de limpieza del sello primario y se introduce en el prensaestopas a través de un puerto independiente. El fluido de limpieza del sello secundario fluye por las caras del sello secundario antes de salir por el puerto de drenaje.
Sistema de fluido de barrera/amortiguador
El sistema de fluido barrera/amortiguador es un componente adicional que puede utilizarse en sellos mecánicos dobles para proporcionar una capa adicional de protección contra fugas. El fluido barrera/amortiguador es un fluido limpio y compatible que se mantiene a una presión superior a la del fluido sellado, lo que crea una presión diferencial positiva en las caras del sello.
El sistema de fluido de barrera/amortiguación consta de un depósito, una válvula de control de presión y una bomba de circulación. El depósito contiene el fluido de barrera/amortiguación, mientras que la válvula de control de presión mantiene la presión constante. La bomba de circulación hace circular el fluido a través del prensaestopas, proporcionando un flujo continuo de fluido limpio y frío por las caras del sello.
Elastómeros de sellado
Elastómeros de sellado son un componente esencial de los sellos mecánicos dobles que proporcionan sellado estático Entre los diversos componentes del sello. Generalmente, están hechos de un material flexible y resistente, como fluoroelastómero (FKM), perfluoroelastómero (FFKM) o monómero de etileno propileno dieno (EPDM), y están diseñados para soportar los requisitos de presión, temperatura y compatibilidad química de la aplicación.
Los elastómeros de sello se utilizan en una variedad de ubicaciones dentro del sello mecánico, que incluyen:
- Juntas tóricas entre las caras del sello y el prensaestopas del sello
- Juntas entre el prensaestopas y la carcasa del equipo
- Fuelle o diafragmas que proporcionan movimiento axial de las caras del sello
Herrajes de sellado
El hardware del sello se refiere a los diversos componentes mecánicos que sujetan las caras del sello y otros componentes dentro del prensaestopas. Estos componentes suelen estar hechos de un material resistente a la corrosión, como acero inoxidable o Hastelloy, y están diseñados para soportar la presión y la temperatura del fluido sellado.
Algunos ejemplos comunes de herrajes de sellado incluyen:
- Resortes que proporcionan la fuerza de cierre necesaria en las caras del sello
- Collares de accionamiento que transmiten el par desde el eje a las caras del sello
- Anillos de retención que mantienen los componentes del sello en su lugar dentro del prensaestopas del sello
