Tipos de sellos mecánicos para bombas centrífugas

¿Alguna vez se ha preguntado qué hace que su bomba centrífuga funcione sin problemas y de manera eficiente? La respuesta está en el sello mecánico.

En esta publicación de blog, exploraremos los diferentes tipos de sellos mecánicos comúnmente utilizados en bombas centrífugas. Al comprender las características y beneficios únicos de cada tipo de sello, podrá tomar una decisión informada al seleccionar el mejor sello para su aplicación específica, garantizando un rendimiento y una longevidad óptimos de la bomba.

Tipos de sellos mecánicos para bombas centrífugas

Sellos de componentes

Los sellos de componentes constan de piezas separadas que se ensamblan durante la instalación de la bomba. Ofrecen flexibilidad en términos de materiales y configuraciones. Sin embargo, requieren una instalación cuidadosa para garantizar una alineación y funcionalidad adecuadas.

Sellos de cartucho

Los sellos de cartucho son unidades preensambladas y preestablecidas. Simplifican la instalación y reducen el riesgo de un montaje inadecuado. Los sellos de cartucho son fáciles de reemplazar y mantener.

Sellos de empuje

Los sellos de empuje tienen un mecanismo de resorte que junta las caras de sellado. Compensan el desgaste y mantienen una fuerza de sellado constante. Los sellos de empuje son adecuados para aplicaciones con presiones y temperaturas de moderadas a altas.

Sellos sin empujador

Los sellos sin empujador, también conocidos como sellos de fuelle, utilizan un elemento de fuelle flexible para proporcionar fuerza de sellado. Eliminan la necesidad de resortes y ofrecen una mejor compatibilidad con una gama más amplia de fluidos. Los sellos sin empujador se prefieren en aplicaciones con alta vibración o desalineación del eje.

Sellos equilibrados

Los sellos equilibrados tienen un diseño que iguala las fuerzas hidráulicas que actúan sobre las caras de sellado. Reducen la fuerza neta de cierre, lo que resulta en una menor generación de calor y una mejor vida útil del sello. Los sellos equilibrados son ideales para aplicaciones de alta presión y pueden manejar una amplia gama de fluidos.

Sellos desequilibrados

Los sellos no balanceados tienen un diseño más simple en comparación con los sellos balanceados. Dependen de la fuerza hidráulica total para presionar las superficies de sellado. Los sellos no balanceados son adecuados para aplicaciones de presión baja a moderada y generalmente son más rentables que los sellos balanceados.

La tabla de características clave

Tipo de sello	Presión	fluidos	Temperatura	Costo	Vida	Fuga
Sellos de componentes	Bajo (<10 bares)	Agua, petróleo, gases.	-40°C a 200°C	Bajo	Mediano (2-5 años)	Bajo
Sellos de cartucho	Medio (10-100 bares)	Agua, aceite, productos químicos, lodos	-40°C a 250°C	Medio	Largo (5-10 años)	Bajo
Sellos de empuje	Alto (>100 bares)	Agua, aceite, productos químicos, lodos, fluidos corrosivos.	-50°C a 300°C	Alto	Largo (5-10 años)	Bajo
Sellos sin empujador	Medio (10-100 bares)	Agua, aceite, productos químicos, lodos	-40°C a 250°C	Medio	Mediano (3-7 años)	Medio
Sellos equilibrados	Alto (>100 bares)	Agua, aceite, productos químicos, lodos, fluidos corrosivos.	-50°C a 400°C	Alto	Largo (7-15 años)	Bajo
Sellos desequilibrados	Bajo a Medio (<100 bar)	Agua, petróleo, gases, productos químicos suaves.	-30°C a 200°C	Bajo a Medio	Corto a Medio (1-5 años)	Medio a alto

Consideraciones clave para elegir sellos mecánicos

Tipo de fluido

El tipo de fluido que se bombea es un factor crítico al seleccionar un sello mecánico. Los diferentes fluidos tienen diferentes propiedades que pueden afectar el rendimiento y la longevidad del sello.

Los fluidos corrosivos pueden requerir sellos fabricados con materiales especiales para evitar la degradación. Los fluidos abrasivos pueden causar un desgaste excesivo en las caras del sello, lo que requiere materiales más duros o diseños de caras especiales.

Los fluidos viscosos pueden requerir una consideración especial para el diseño de la cámara del sello y los planes de lavado para garantizar una lubricación y enfriamiento adecuados de las caras del sello.

Presión de fluido

La presión del fluido dentro de la bomba es otra consideración importante. Las presiones más altas ejercen una mayor tensión en las caras del sello y requieren diseños más robustos.

Es posible que se necesiten sellos dobles o sellos en tándem para aplicaciones de alta presión para brindar seguridad y redundancia adicionales.

Temperatura

La temperatura del fluido bombeado puede afectar significativamente el rendimiento del sello. Las altas temperaturas pueden provocar la expansión térmica de los componentes del sello, lo que genera distorsión y fugas.

Las temperaturas extremas pueden requerir materiales especiales, como grafito o carburo de silicio, para soportar las condiciones. Es posible que se necesiten planes de enfriamiento para disipar el calor de la cámara de sellado.

Las bajas temperaturas pueden hacer que los sellos se vuelvan quebradizos y fallen prematuramente. Es posible que se requieran planes de calefacción para mantener el sello dentro de su rango de temperatura de funcionamiento óptimo.

Condición de uso

Las condiciones de funcionamiento de la bomba, como el funcionamiento continuo o intermitente, pueden influir en la selección del sello. Los sellos diseñados para funcionamiento continuo pueden no ser adecuados para arranques y paradas frecuentes.

Las bombas sujetas a ciclos térmicos o cambios frecuentes en las condiciones operativas pueden requerir sellos especialmente diseñados para adaptarse a las diferentes cargas y tensiones.

Las condiciones de funcionamiento en seco, donde las caras del sello funcionan sin lubricación, requieren diseños y materiales de sello especializados para evitar el desgaste excesivo y la generación de calor.

Planes de tuberías y descarga

Los planos de tuberías y descarga asociados con el sello mecánico son cruciales para garantizar una lubricación, un enfriamiento y una eliminación de residuos adecuados de las caras del sello.

Una tubería inadecuada o incorrecta puede provocar fallas en el sello debido a una lubricación insuficiente o a la acumulación de contaminantes en la cámara del sello.

Los planes de lavado API (American Petroleum Institute) proporcionan configuraciones estandarizadas para tuberías de sellado y sistemas auxiliares. Seleccionar el plan de lavado adecuado para la aplicación garantiza un rendimiento y confiabilidad óptimos del sello.

Normas y Reglamentos

El cumplimiento de las normas y reglamentos pertinentes es esencial a la hora de seleccionar sellos mecánicos. Estas normas proporcionan pautas para el diseño, los materiales y las pruebas de los sellos para garantizar la seguridad y la confiabilidad.

API 682 es un estándar ampliamente reconocido para sellos mecánicos en la industria del petróleo y el gas. Proporciona especificaciones detalladas para el diseño de sellos, materiales y procedimientos de prueba.

Otras industrias pueden tener sus propios estándares y regulaciones específicas que deben cumplirse cuando Selección de sellos mecánicos para bombas centrífugas..

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los principales materiales utilizados para las caras de los sellos mecánicos?

 Los materiales más comunes utilizados para las caras de los sellos mecánicos son el carbono, el carburo de silicio, el carburo de tungsteno y la cerámica. 

¿Con qué frecuencia debo reemplazar el sello mecánico de mi bomba centrífuga?

La frecuencia de reemplazo del sello mecánico Depende de factores como las condiciones de funcionamiento de la bomba, las propiedades del fluido bombeado y los materiales del sello. En general, los sellos mecánicos deben inspeccionarse periódicamente y reemplazarse cuando se observen signos de desgaste, fugas o daños.

En conclusión

Comprender los diferentes tipos de sellos mecánicos para bombas centrífugas es esencial para un rendimiento y una longevidad óptimos. Considere factores como la aplicación, el entorno y el presupuesto al seleccionar el sello adecuado.

Para obtener orientación experta sobre cómo elegir el sello mecánico adecuado para su bomba centrífuga, comuníquese con nuestro equipo hoy.