Cálculo y fórmula de la presión de la cámara de sellado

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Calculadora de presión de la cámara de sellado

Fórmula de cálculo:

P(sello) = P(succión) + (SG × H × 0.433)
PSI (presión manométrica)
Agua = 1.0, Gasolina ≈ 0.74
Pies (distancia vertical)
Presión calculada: — PSI
Con factor de seguridad: — PSI
Presión por encima de la succión: — PSI

Ejemplo de cálculo:

Una bomba con una presión de succión de 20 PSI, que bombea agua (SG=1.0) con una diferencia de altura de 10 pies: 20 + (1.0 × 10 × 0.433) = 24.33 PSI de presión en la cámara de sellado.

El cálculo de la presión de la cámara de sellado determina la presión exacta que actúa sobre su sello mecánico Rostros: fundamentales para prevenir el envejecimiento prematuro. falla del sello y costosos tiempos de inactividad de la bomba. La fórmula básica es: Presión de la cámara de sellado = Presión de succión + (Gravedad específica × Diferencial de altura × 0.433).

Un cálculo preciso marca la diferencia entre que un sello dure años o falle en semanas. Para los equipos de mantenimiento que gestionan bombas centrífugas, comprender esta presión impacta directamente en su presupuesto de MRO y la fiabilidad del equipo.

Conceptos básicos de la presión de la cámara de sellado

La presión de la cámara de sellado es la presión real dentro del prensaestopas, donde opera el sello mecánico. Esta presión afecta directamente... cara de sello carga, generación de calor y, en última instancia, sellar la vida.

Cada sello mecánico tiene un rango de presión óptimo. Si se excede, se producirá un rápido desgaste de la superficie o una falla catastrófica. Si se ajusta a una presión demasiado baja, se corre el riesgo de una lubricación inadecuada o de formación de vapor.

La presión en la cámara de sellado no es la misma que la presión de descarga. Normalmente, es de 10 a 15 PSI superior a la presión de succión de las bombas centrífugas estándar, aunque esto varía según el diseño del impulsor y las holguras de los anillos de desgaste.

La fórmula de cálculo del núcleo

El cálculo de la presión fundamental de la cámara de sellado sigue esta fórmula:

P(seal) = P(suction) + (SG × H × 0.433)

Lugar:

  • P(sello) = Presión de la cámara de sellado (PSI)
  • P(succión) = Presión de succión (PSI)
  • SG = Gravedad específica del fluido bombeado
  • H = Diferencial de altura entre la cámara de succión y la cámara de sellado (pies)
  • 0.433 = Factor de conversión (PSI por pie de agua)

Esta fórmula asume configuraciones de bomba estándar sin orificios de equilibrio ni disposiciones de descarga especiales.

Proceso de cálculo paso a paso

Comience midiendo la presión de succión en la entrada de la bomba con un manómetro calibrado. Registre este valor en PSI.

A continuación, determine la gravedad específica del fluido bombeado. El agua equivale a 1.0, mientras que los productos químicos varían: el ácido sulfúrico puede tener una densidad de 1.84 y la gasolina, alrededor de 0.74.

Calcule la diferencia de carga entre el punto de succión y la línea central de la cámara de sellado. En bombas horizontales, esta diferencia suele ser insignificante. En bombas verticales, mida la distancia vertical real en pies.

Multiplique la gravedad específica por la diferencia de carga y luego por 0.433. Añada este resultado a la presión de succión.

Por ejemplo: una bomba con una presión de succión de 20 PSI, que bombea agua (SG=1.0) con un diferencial de altura de 10 pies:

20 + (1.0 × 10 × 0.433) = 24.33 PSI seal chamber pressure.

FAQs

¿Cuál es la presión típica de la cámara de sellado en una bomba centrífuga estándar?

En la mayoría de las bombas centrífugas monoetapa, la presión en la cámara de sellado es de 10 a 15 PSI superior a la presión de succión. Esto supone holgura normal en el anillo de desgaste y ausencia de orificios de compensación. La presión real varía según el diseño de la bomba y las condiciones de funcionamiento.

¿Cómo afectan los orificios de equilibrio al cálculo de la presión de la cámara de sellado?

Los orificios de equilibrio reducen drásticamente la presión en la cámara de sellado a niveles cercanos a la presión de succión. Permiten que el fluido a alta presión detrás del impulsor recircule hacia la succión, eliminando así la mayor parte de la acumulación de presión. Incluya esta reducción al calcular la presión de las bombas con orificios de equilibrio.

¿Debo utilizar presión manométrica o presión absoluta en los cálculos?

Utilice la presión manométrica (PSIG) para el cálculo de la presión estándar de la cámara de sellado, a menos que trabaje específicamente con márgenes de presión de vapor o cálculos de NPSH. La mayoría de los fabricantes de sellos clasifican sus productos en presión manométrica, lo que la convierte en la opción práctica para aplicaciones de mantenimiento.

¿Con qué frecuencia se debe recalcular la presión de la cámara de sellado?

Recalcule siempre que las condiciones de la bomba cambien significativamente (cambio de fluido, cambios de velocidad o modificaciones del sistema). También recalcule cuando las holguras de los anillos de desgaste superen las tolerancias del fabricante, generalmente durante revisiones generales cada 3 a 5 años, dependiendo de la intensidad del servicio.

¿Qué factor de seguridad debo aplicar a la presión calculada de la cámara de sellado?

Aplique un factor de seguridad de 1.5x para servicios críticos o cuando exista incertidumbre en los cálculos. Para servicios de agua estándar con condiciones conocidas, un factor de 1.25x es suficiente. Esto garantiza que el sello seleccionado soporte picos de presión y variaciones en los cálculos sin fallas.