Tipos de disposición de sellos mecánicos

A sello mecánico Es un dispositivo que evita fugas de fluido entre piezas giratorias y estacionarias en bombas, mezcladores y otros equipos. La elección entre sello simple y doble Los arreglos dependen de las necesidades específicas de su aplicación.

Los sellos simples son ideales para la mayoría de las aplicaciones estándar, mientras que los sellos dobles brindan protección adicional para fluidos peligrosos o costosos. Cada tipo de configuración ofrece ventajas únicas para diferentes condiciones de operación.

Sellos mecánicos simples (disposición 1)

Los sellos mecánicos simples utilizan un juego de caras de sellado para contener el fluido del proceso. Son la opción más sencilla y económica.

Estos sellos funcionan presionando dos superficies extremadamente planas: una gira con el eje y la otra permanece fija a la carcasa. Una fina película de líquido entre estas caras proporciona lubricación y refrigeración.

Los sellos simples son compatibles con la mayoría de las bombas de agua, sistemas de aceite y procesos químicos. Ocupan menos espacio que los sellos dobles y su instalación es más económica.

La principal limitación surge al manipular productos químicos peligrosos o fluidos que cristalizan fácilmente. Si falla un solo sello, el fluido del proceso se filtra directamente a la atmósfera. Esto los hace inadecuados para sustancias tóxicas o productos costosos, donde cualquier fuga puede causar graves problemas.

Sellos Mecánicos Dobles

Sellos mecánicos dobles Se utilizan dos juegos de caras de sellado para mayor protección contra fugas. Crean una barrera entre el fluido del proceso y el ambiente exterior.

El espacio entre los dos sellos contiene un fluido barrera o tampónEste fluido cumple múltiples funciones: enfría los sellos, proporciona lubricación y actúa como barrera de seguridad si falla el sello interno.

Existen diferentes configuraciones de sellos dobles para satisfacer diversos requisitos operativos. Exploraremos tres categorías principales: sellos dobles presurizados y sin presurizar, según las normas API, seguidos de configuraciones de montaje específicas, como diseños en tándem, espalda con espalda y cara con cara.

Sellos dobles sin presión (disposición API 2)

Doble sin presión Los sellos mantienen Su fluido barrera se mantiene a presión atmosférica o ligeramente superior. La presión del fluido barrera se mantiene inferior a la del fluido de proceso.

Si el sello interno tiene fugas, el fluido del proceso ingresa a la cámara de fluido de barrera en lugar de escapar a la atmósfera.

El sistema necesita un depósito para contener el fluido barrera y permitir la expansión térmica. La monitorización regular del nivel del fluido barrera ayuda a detectar tempranamente problemas en el sello interno.

Estos sellos son ideales para aplicaciones donde la contención completa es crucial, pero el fluido del proceso no es extremadamente peligroso. Son comunes en equipos de procesamiento de alimentos y farmacéuticos.

Sellos dobles presurizados (disposición API 3)

Los sellos dobles presurizados mantienen su fluido barrera a una presión superior a la del fluido de proceso, típicamente entre 15 y 25 PSI. Esta diferencia de presión garantiza que cualquier fuga fluya del fluido barrera al proceso, y no al revés.

Piensa en ello como inflar un globo dentro de un frasco. La mayor presión dentro del globo impide que entre algo del frasco.

Esta configuración proporciona la máxima seguridad para fluidos tóxicos o peligrosos. Las plantas nucleares, los compresores de cloro y otras aplicaciones críticas dependen de sellos dobles presurizados.

La desventaja es que los sistemas de soporte son más complejos. Se necesitan fuentes de presión, válvulas de control y equipos de monitoreo para mantener la presión adecuada del fluido de barrera.

Sellos en tándem

Sellos en tándem Monte ambos juegos de sellos orientados en la misma dirección, uno detrás del otro. El sello interior soporta toda la presión, mientras que el exterior actúa como respaldo.

Durante el funcionamiento normal, el sello exterior prácticamente no experimenta diferencial de presión. Solo entra en acción si falla el sello interior.

Esta disposición es eficaz cuando el espacio en el eje es limitado. Muchas bombas antiguas diseñadas para empaquetaduras pueden modernizarse con sellos en tándem sin grandes modificaciones.

El fluido de barrera entre los sellos suele conectarse a un depósito a presión atmosférica. Cualquier aumento en el nivel del fluido de barrera indica una fuga en el sello interno.

Focas espalda con espalda

Los sellos adosados están enfrentados, con la cámara de fluido barrera entre ellos. Ambos sellos comparten la carga de presión.

Este diseño gestiona eficazmente la presión en ambas direcciones. Si la presión del proceso fluctúa o se invierte, ambos sellos siguen funcionando correctamente.

Este sistema es ideal para aplicaciones de mezcladores donde pueden presentarse condiciones de vacío. El fluido de barrera presurizado impide la entrada de aire al proceso durante la operación de vacío.

Cada caras de foca diferenciales de presión relativamente bajos, lo que se extiende vida útil del selloSin embargo, el diseño requiere más espacio axial que las disposiciones en tándem.

Sellos cara a cara

Sellos cara a cara Se montan con las caras de sellado enfrentadas. La cámara de fluido de barrera se encuentra fuera de las caras de sellado.

Esta configuración crea la más compacta Disposición de doble selloCuando el espacio del eje es extremadamente limitado, los sellos cara a cara brindan beneficios de doble sello en un espacio mínimo.

El diseño impone exigencias específicas al sistema de fluido de barrera. La circulación adecuada es crucial, ya que el fluido debe circular por conductos estrechos.

Estos sellos suelen aparecer en equipos de alta velocidad donde se minimizan cámara de sellado La longitud ayuda a reducir deflexión del ejeEl diseño compacto también es adecuado para aplicaciones de modernización con limitaciones de espacio.