¿Qué son los puntos de sellado del sello mecánico?

Los sellos mecánicos son componentes esenciales en una amplia variedad de aplicaciones industriales, particularmente en bombas centrífugas y otros equipos que involucran ejes giratorios. La función principal de un sello mecánico es evitar la fuga de fluido de proceso desde la carcasa de la bomba y al mismo tiempo permitir que el eje gire libremente. Para lograr esto, los sellos mecánicos se basan en varios puntos de sellado críticos, que pueden clasificarse como dinámicos o estacionarios.

¿Qué es el punto de sellado?

En el contexto de los sellos mecánicos, un punto de sellado se refiere a la interfaz entre dos componentes donde se forma un sello para evitar fugas de fluido. La efectividad de un sello mecánico depende de la integridad de estos puntos de sellado, que deben resistir la presión, temperatura y composición química del fluido del proceso, así como las fuerzas de rotación generadas por el eje.

Los puntos de sellado en sellos mecánicos se pueden clasificar en dos tipos principales: puntos de sellado dinámicos y puntos de sellado estacionarios. Los puntos de sellado dinámicos son aquellos en los que una superficie de sellado gira con respecto a la otra, mientras que los puntos de sellado estacionarios implican dos superficies que no se mueven.

¿Cuántos puntos de sellado tiene un sello mecánico?

Un sello mecánico tiene 4 puntos de sellado. Uno es el punto de sellado dinámico. Los otros 3 son los puntos de sellado estacionarios. Estos 4 puntos trabajan juntos para evitar fugas.

Punto de sellado dinámico

El punto de sellado dinámico es el componente más crítico de un sello mecánico, ya que es responsable de mantener una barrera estanca a los fluidos entre el eje giratorio y los componentes del sello estacionario. Este punto de sellado consta de dos componentes principales: el elemento de sellado primario, que normalmente es un par de superficies anulares planas (una estacionaria y otra giratoria) que se presionan entre sí mediante un resorte u otro medio, y los elementos de sellado secundarios, que son generalmente juntas tóricas u otros sellos elastoméricos que evitan fugas entre los componentes estacionarios y giratorios del conjunto del sello.

La interfaz del sello dinámico es el punto de contacto entre las caras del sello giratoria y estacionaria. Estas caras están traslapadas hasta alcanzar un grado muy alto de planitud y normalmente están hechas de materiales duros y resistentes al desgaste, como carburo de silicio, carburo de tungsteno o cerámica. Las caras del sello están diseñadas para chocar entre sí con una fina película de fluido entre ellas, lo que ayuda a lubricar y enfriar las superficies de sellado.

Puntos de sellado estacionarios

Además del punto de sellado dinámico, los sellos mecánicos también dependen de varios puntos de sellado estacionarios para evitar fugas de fluido. Estos puntos de sellado están ubicados entre los componentes inmóviles del conjunto de sello y la carcasa de la bomba.

Sellado de sello a eje

El punto de sellado del sello al eje es responsable de evitar fugas de fluido entre el eje giratorio y los componentes estacionarios del conjunto del sello. Este punto de sellado normalmente consta de un manguito o collar del eje que está unido al eje y gira con él, y un elemento de sellado estacionario que se presiona contra el manguito mediante un resorte u otro medio.

El manguito del eje suele estar hecho de un material duro y resistente al desgaste, como acero inoxidable o cerámica, y puede recubrirse con un tratamiento superficial especializado para mejorar su resistencia a la abrasión y la corrosión. El elemento de sellado estacionario suele ser una junta tórica u otro sello elastomérico que está diseñado para mantener un ajuste hermético y estanco contra el manguito del eje.

Sellado del sello a la carcasa

El punto de sellado del sello a la carcasa es responsable de evitar fugas de fluido entre los componentes estacionarios del conjunto del sello y la carcasa de la bomba. Este punto de sellado generalmente consiste en una junta o junta tórica que se comprime entre la placa del casquillo del sello y la carcasa de la bomba, creando una barrera hermética a los fluidos.

El material de la junta o junta tórica debe ser compatible con el fluido del proceso y capaz de soportar las temperaturas y presiones de funcionamiento encontradas en la aplicación. En algunos casos, se pueden utilizar materiales o diseños de juntas especializados para mejorar el rendimiento del sellado o para adaptarse a la expansión térmica u otros cambios dimensionales.

Sellado de la placa prensaestopas al prensaestopas

El punto de sellado entre la placa prensaestopas y el prensaestopas es responsable de evitar fugas de fluido entre la placa prensaestopas y el prensaestopas, que es la cavidad en la carcasa de la bomba donde está instalado el conjunto del sello. Este punto de sellado generalmente consiste en una junta o junta tórica que se comprime entre la placa prensaestopas y la cara del prensaestopas.

Al igual que con el punto de sellado del sello a la carcasa, la selección adecuada del material de la junta y la instalación y apriete correctos de los pernos de la placa prensaestopas son esenciales para garantizar un sellado eficaz. En algunos casos, se puede utilizar un diseño de placa prensaestopas dividida para facilitar la instalación y el mantenimiento del sello, particularmente en aplicaciones donde se requiere un reemplazo frecuente del sello.