¿Los sellos mecánicos requieren agua de sellado?

¿Qué es el agua de foca?

El agua de sellado, también conocida como agua de lavado o fluido de barrera, es un líquido limpio y frío que se utiliza para lubricar, enfriar y lavar las superficies de sellado de sellos mecánicos en bombas y otros equipos giratorios. El agua del sello normalmente se introduce en la cámara del sello a través de un puerto o entrada, donde fluye alrededor de las caras del sello y sale a través de un drenaje o salida.

El tipo más común de agua para sellos es agua pura y limpia, pero se pueden usar otros fluidos como glicol, aceite o líquidos de barrera especialmente formulados según la aplicación y el tipo de sello mecánico.

¿Los sellos mecánicos requieren agua de sellado?

La mayoría de los sellos mecánicos, particularmente los utilizados en bombas centrífugas y otros equipos rotativos que manejan fluidos no lubricantes, abrasivos o corrosivos, requieren alguna forma de agua de sellado o fluido barrera para funcionar correctamente y lograr una vida útil aceptable.

Sin embargo hay algunas excepciones:

• Sellos mecánicos de funcionamiento en seco
• Bombas sin sello

Función del agua de sellado

1. Lubricación: El agua del sello crea una película delgada e hidrodinámica entre las caras del sello estacionaria y giratoria, lo que reduce la fricción y el desgaste.
2. Enfriamiento: El flujo continuo de agua fría del sello a través de la cámara del sello ayuda a disipar el calor generado por la fricción y el fluido del proceso.
3. rubor: El agua del sello ayuda a eliminar cualquier residuo, contaminante o precipitado que pueda acumularse en las caras del sello o en la cámara del sello.
4. Barrera: En disposiciones de sello doble o en tándem, el agua del sello actúa como un fluido de barrera, evitando que el fluido del proceso llegue a la atmósfera o a los cojinetes. El agua del sello se mantiene a una presión más alta que el fluido del proceso, creando una ruta de flujo positiva que mantiene el fluido del proceso contenido dentro de la bomba.
5. control de fugas: El agua del sello proporciona una ruta de fuga controlada para cualquier fluido que pueda pasar a través de las caras del sello primario. Esta fuga normalmente se recoge y drena, evitando que entre en los rodamientos o en el medio ambiente.

Optimización del uso del agua de sellado

Monitorear la presión y el flujo del agua del sello

Una presión o un flujo insuficientes pueden provocar una lubricación inadecuada de la cara del sello, sobrecalentamiento y desgaste prematuro, mientras que una presión o un flujo excesivos pueden causar erosión de la cara del sello, turbulencia y un mayor consumo de agua.

Para optimizar el uso del agua del sello, controle y ajuste periódicamente la presión y el flujo del agua del sello para mantener los valores recomendados por el fabricante para cada sello y aplicación específicos.

Válvulas de control de flujo

Instale válvulas de control de flujo en la línea de suministro de agua del sello para regular el caudal y la presión entregada a la cámara del sello. Estas válvulas pueden ser manuales o automáticas, siendo preferida esta última para un control más preciso y una mayor capacidad de respuesta a las condiciones cambiantes.

Algunos tipos comunes de válvulas de control de flujo utilizadas en sistemas de sello de agua incluyen:

• Válvulas de aguja: estas válvulas proporcionan un ajuste fino del caudal y son adecuadas para aplicaciones de bajo flujo.
• Válvulas de globo: estas válvulas ofrecen un buen control sobre una amplia gama de caudales y se usan comúnmente en sistemas de sellado de agua.
• Válvulas reductoras de presión (PRV): estas válvulas mantienen automáticamente una presión de salida constante independientemente de las variaciones en la presión de entrada, lo que garantiza un suministro estable de agua de sellado.

Medidores de flujo

Incorpore medidores de flujo en la línea de agua del sello para medir y monitorear con precisión el caudal del agua del sello.

Algunos tipos comunes de medidores de flujo utilizados en sistemas de agua sellada incluyen:

• Rotámetros: estos dispositivos simples y rentables utilizan un flotador para indicar el caudal en una escala calibrada.
• Medidores de turbina: estos medidores miden el caudal contando las rotaciones de una rueda de turbina impulsada por el flujo de agua del sello.
• Medidores de flujo magnéticos: estos medidores no invasivos utilizan principios electromagnéticos para medir el caudal sin piezas móviles ni caída de presión.

Sistemas inteligentes de control de agua

Implemente sistemas avanzados y automatizados de control de agua de sello que monitoreen y ajusten continuamente la presión y el flujo del agua de sello en función de datos en tiempo real de sensores y medidores. Estos sistemas inteligentes pueden optimizar el uso del agua del sello al entregar la cantidad exacta de agua requerida para cada condición operativa, minimizando el desperdicio y garantizando un rendimiento constante del sello.

Implementar un sistema de recuperación de agua de sello

En aplicaciones donde el agua de sello es escasa, costosa o ambientalmente sensible, considere implementar un sistema de recuperación de agua de sello para reciclar y reutilizar el agua de descarga. Estos sistemas generalmente implican recolectar el agua de foca usada, filtrarla o tratarla para eliminar contaminantes y devolverla al tanque de suministro de agua de foca para su reutilización.

Sellar ollas de agua

Para equipos rotativos ubicados lejos de un suministro continuo de agua de sello, se pueden usar recipientes o depósitos de agua de sello para proporcionar una fuente local de agua de descarga limpia y presurizada. Estos recipientes generalmente se instalan cerca de la bomba o del sello y se llenan con un volumen fijo de agua de sello que circula a través de la cámara del sello mediante una pequeña bomba o el eje giratorio del equipo.

Los recipientes de agua para sellos pueden ayudar a optimizar el uso del agua para sellos al reducir la longitud de la tubería requerida y minimizar el potencial de fugas o pérdidas de presión. También proporcionan una protección contra interrupciones en el suministro y pueden monitorearse y mantenerse fácilmente para garantizar una calidad constante del agua de sellado.

Filtración de agua

La filtración adecuada del suministro de agua del sello es esencial para eliminar la suciedad, los residuos o los contaminantes que podrían dañar las caras del sello u obstruir los puertos de descarga. Se deben instalar filtros con una clasificación de micras adecuada para el sello y la aplicación específicos en la línea de agua del sello y se deben inspeccionar y reemplazar periódicamente para mantener un flujo y una limpieza óptimos.

Además de la filtración mecánica, pueden ser necesarios otros métodos de tratamiento de agua, como ablandamiento, desionización u ósmosis inversa, para aplicaciones con requisitos de alta pureza o donde el suministro de agua disponible contiene minerales o productos químicos nocivos.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta agua se requiere para un lavado de sello mecánico?

Como regla general, el caudal de agua del sello debe ser suficiente para mantener un diferencial de presión mínimo de 1 bar (15 psi) entre el agua del sello y el fluido del proceso, y para mantener las caras del sello frías y lubricadas.

Los caudales de agua de sello típicos varían de 0,5 a 2 litros por minuto (0,13 a 0,53 galones por minuto) para sellos de tamaño pequeño a mediano, y hasta 10 litros por minuto (2,6 galones por minuto) o más para sellos grandes de alta presión. focas.

¿Se puede secar un sello mecánico?

En general, la mayoría de los sellos mecánicos no pueden funcionar en seco sin causar un rápido desgaste y daño a las caras del sello. Las caras del sello requieren una fina película de lubricación para evitar el contacto directo y la fricción entre las superficies estacionarias y giratorias.

Sin embargo, existen algunos sellos mecánicos especializados que están diseñados para funcionar en seco durante períodos cortos o incluso de forma continua. Estos sellos de "funcionamiento en seco" generalmente utilizan materiales frontales avanzados como recubrimientos de carburo de silicio, carburo de tungsteno o carbono similar al diamante (DLC) que pueden soportar altas temperaturas y fricción sin lubricación.