Partes de Sellos Mecánicos Dobles

Los sellos mecánicos dobles comprenden varios componentes esenciales que funcionan juntos para brindar un rendimiento de sellado óptimo. Las partes principales incluyen dos juegos de caras de sello primarias, un área de fluido de barrera, un sistema de control ambiental, elementos de sellado secundarios y componentes de hardware de metal.

Dos juegos de caras de sello primario

En los sellos mecánicos dobles, encontrará dos conjuntos de caras de sello principales: giratorias y estacionarias. Las caras giratorias están unidas al eje y giran con él, mientras que las caras estacionarias permanecen fijas a la carcasa. Estas caras emparejadas trabajan juntas para crear un sello hermético, lo que evita fugas y garantiza el funcionamiento adecuado del sistema de sello mecánico.

Caras giratorias

Las caras giratorias, también conocidas como caras de sello primario doble, forman componentes críticos en los sellos mecánicos dobles. Estas caras están hechas de materiales duros y resistentes al desgaste, como carburo de silicio o carburo de tungsteno. Se montan en el eje o manguito giratorio y giran con él durante el funcionamiento.

Los sellos mecánicos dobles incorporan dos juegos de caras giratorias, una para cada sello. Estas caras trabajan con caras estacionarias para crear la interfaz de sellado. A medida que giran, las caras giratorias mantienen una fina película de fluido entre ellas y las caras estacionarias.

Caras estacionarias

Las caras estacionarias complementan a sus contrapartes giratorias. Estos elementos fijos permanecen inmóviles dentro del conjunto del sello, generalmente montados en el casquillo o la carcasa del sello. Los fabricantes fabrican caras estacionarias a partir de materiales duraderos como carburo de silicio, carburo de tungsteno o carbono, diseñados para soportar altas presiones y temperaturas y, al mismo tiempo, mantener la integridad del sello.

La superficie frontal se somete a un pulido de precisión para lograr un acabado extremadamente fino, minimizando la fricción y el desgaste al entrar en contacto con la cara giratoria.

Área de fluido de barrera/amortiguador

En un sello mecánico doble, encontrará el área del fluido de barrera/amortiguador entre los dos conjuntos de caras del sello. Este espacio se llena con fluido de barrera (para sistemas presurizados) o fluido de amortiguación (para sistemas no presurizados). El fluido cumple funciones esenciales: lubrica y enfría las caras del sello, evita que el fluido del proceso se filtre y puede indicar el rendimiento del sello a través del monitoreo.

fluido barrera

En los sellos mecánicos dobles, el fluido de barrera circula entre las dos caras del sello y proporciona lubricación, refrigeración y presión. Este líquido o gas limpio y compatible evita que el fluido del proceso se escape a la atmósfera, lo que garantiza el funcionamiento adecuado del sello.

Mantener el fluido de barrera a una presión más alta que el fluido de proceso garantiza un sellado eficaz. Esta diferencia de presión evita que el fluido de proceso se filtre hacia el área del fluido de barrera.

Líquido tampón

El fluido amortiguador ocupa el espacio entre los sellos internos y externos en un sistema de sello mecánico doble. Lubrica las superficies del sello, lo que reduce la fricción y el desgaste y, al mismo tiempo, extiende su vida útil. La disipación del calor es otra función clave, ya que evita la distorsión térmica y mantiene un rendimiento constante del sello.

El fluido amortiguador crea una barrera a una presión más baja que el fluido de proceso contra fugas de fluido de proceso. Contiene pequeñas cantidades que podrían escaparse más allá del sello interno, lo que evita la contaminación ambiental y la pérdida de producto. Las soluciones a base de agua, aceite o glicol son opciones comunes.

Sistema de Control Ambiental

Los sistemas de control ambiental incluyen intercambiadores de calor, termostatos, reguladores de presión y filtros.

Los intercambiadores de calor eliminan el exceso de calor generado por la fricción del sello, evitando el sobrecalentamiento y la degradación del fluido.

Los termostatos monitorean y controlan la temperatura del fluido amortiguador, activando el enfriamiento o la calefacción para mantener el rango deseado.

Los reguladores de presión mantienen la diferencia de presión correcta entre los fluidos de amortiguación y de proceso. Esto evita la contaminación y garantiza el funcionamiento correcto del sello.

Los filtros eliminan los contaminantes del fluido amortiguador, lo que prolonga su vida útil y protege las caras del sello contra daños.

Elementos de sellado secundarios

Los elementos de sellado secundarios evitan fugas entre partes estacionarias y giratorias en sellos mecánicos dobles.

Las juntas tóricas, el tipo más común, ofrecen versatilidad y confiabilidad. Están hechas de elastómeros y se adaptan a superficies irregulares, lo que brinda un excelente sellado en diversas aplicaciones.

Las juntas cumplen una función similar, pero son planas y están diseñadas para formas específicas. Suelen utilizarse entre bridas o en aplicaciones estáticas.

Los anillos en V, también conocidos como sellos de labios, son sellos elastoméricos en forma de V que brindan un sellado dinámico contra ejes giratorios. Se destacan por excluir contaminantes y retener lubricantes.

Los fuelles son estructuras flexibles, similares a un acordeón, que absorben el movimiento axial y la vibración. Se utilizan en entornos de alta presión o corrosivos en los que los sellos elastoméricos tradicionales podrían fallar.

Componentes de hardware de metal

Los componentes de hardware de metal forman la columna vertebral estructural de los sellos mecánicos dobles.

Las placas de casquillos alojan y protegen el conjunto del sello, están hechas de materiales resistentes a la corrosión y tienen puertos para refrigeración, lavado o circulación de fluido de barrera. Estas placas mantienen la alineación y la presión adecuadas de la cara del sello.

Los retenedores aseguran los componentes estacionarios del sello, evitando la rotación con el eje. A menudo incorporan pasadores o lengüetas antirrotación. Los mecanismos de accionamiento, como pasadores o chavetas, transmiten el par desde el eje giratorio a la cara giratoria del sello, lo que garantiza un movimiento sincrónico.

Los resortes mantienen un contacto constante entre las caras del sello, compensando el desgaste, la expansión térmica y las fluctuaciones de presión. Los resortes helicoidales y los resortes ondulados son comunes en los sellos mecánicos dobles.

Preguntas frecuentes

¿Con qué frecuencia se deben reemplazar los sellos mecánicos dobles?

Los sellos mecánicos dobles generalmente requieren reemplazo cada 3 a 5 años.

¿Se pueden reparar los sellos mecánicos dobles en lugar de reemplazarlos?

Los sellos mecánicos dobles a menudo se pueden reparar en lugar de reemplazar.

¿Cuáles son los costos típicos asociados con el mantenimiento del sello mecánico doble?

Los costos de mantenimiento de los sellos mecánicos dobles varían significativamente y van desde cientos hasta miles de dólares. Los factores que influyen en los gastos incluyen el tamaño del sello, la complejidad y las reparaciones necesarias.

¿Existen alternativas a los sellos mecánicos dobles para aplicaciones de alta presión?

Las alternativas a los sellos mecánicos dobles para aplicaciones de alta presión incluyen bombas de accionamiento magnético, bombas de motor encapsulado y bombas selladas herméticamente.

¿Cómo afectan las fluctuaciones de temperatura al rendimiento de los sellos mecánicos dobles?

Las fluctuaciones de temperatura afectan a los sellos mecánicos dobles al provocar la expansión o contracción de los materiales de la superficie del sello. Esto altera las holguras del sello, lo que puede afectar la eficacia del sellado y aumentar el desgaste.