La industria de la maquinaria se enfrenta a importantes desafíos con los métodos de sellado tradicionales, lo que genera emisiones excesivas, un alto consumo de energía y frecuentes problemas de mantenimiento. Estos problemas no solo afectan la eficiencia operativa, sino que también plantean problemas ambientales.
¿Qué es un sello de gas seco?
Afortunadamente, los sellos de gas secos ofrecen una solución superior. Gracias a su tecnología avanzada y un diseño innovador, solucionan eficazmente las deficiencias de los sellos convencionales, ofreciendo mayor confiabilidad, mayor durabilidad y un mantenimiento simplificado.
Un sello de gas seco es un sello especializado sello mecánico Que utiliza gas presurizado para crear un sello entre componentes rotatorios y estacionarios en turbomáquinas como compresores, turbinas y bombas. A diferencia de los sellos de contacto tradicionales, como los anillos de carbono o los bujes segmentados, que dependen del contacto entre superficies, el gas seco... Los sellos mantienen un pequeño espacio entre las caras giratorias y estacionarias.
Este espacio, generalmente medido en micras, se llena con gas limpio y seco, mantenido a una presión ligeramente superior a la del fluido de proceso. Esta película de gas presurizado actúa como barrera, impidiendo el escape del fluido de proceso y permitiendo que el componente giratorio gire libremente con mínima fricción y generación de calor.
Cómo funcionan los sellos de gas secos
El principio de funcionamiento de un sello de gas seco se basa en la creación de una película de gas estable y de alta presión entre el elemento giratorio y el estacionario. caras de foca.
Cuando la máquina está en reposo, las caras del sello están en contacto, mantenidas cerradas por resortes y presión de gas. Al girar el eje, se inyecta una pequeña cantidad de gas a alta presión entre las caras del sello a través de orificios restrictivos en el anillo primario.
Al entrar el gas en la interfaz de sellado, crea una fina película de alta presión que separa el anillo primario del anillo de acoplamiento, creando una separación de unas pocas micras. Esta película de gas actúa como lubricante y sellador, permitiendo que el anillo de acoplamiento gire libremente con mínima fricción, a la vez que evita fugas de gas de proceso.
Tipos de sellos de gas seco
Sellos individuales
Los sellos simples de gas seco constan de una sola cara de sellado y son la configuración más sencilla. Están diseñados para soportar diferenciales de presión moderados y se utilizan comúnmente en aplicaciones donde el gas sellado es limpio y seco. Los sellos simples son rentables y requieren un espacio mínimo, lo que los convierte en una opción popular para muchas aplicaciones industriales.
Sellos dobles
Los sellos dobles de gas seco cuentan con dos caras de sellado dispuestas en serie, lo que proporciona una capa adicional de protección contra fugas. El espacio entre ambas caras suele presurizarse con un gas barrera, como nitrógeno, para evitar que el gas de proceso escape a la atmósfera. Los sellos dobles son ideales para aplicaciones con diferenciales de presión más altos o donde se requiere una mayor fiabilidad.
Sellos tándem
Los sellos de gas seco en tándem combinan las ventajas de los sellos simples y dobles. Consisten en dos sellos simples montados uno tras otro, con una cara de sello estacionaria común entre ellos. El espacio entre los sellos se ventila a un sistema de antorcha o recuperación. Sellos tándem Proporcionan el más alto nivel de seguridad y confiabilidad, lo que los hace adecuados para aplicaciones críticas o procesos que involucran gases peligrosos o tóxicos.
Ventajas de los sellos de gas seco
- Emisiones reducidasLos sellos de gas seco minimizan las fugas, lo que resulta en emisiones significativamente menores en comparación con otras tecnologías de sellado.
- Bajo consumo de energía:La naturaleza sin contacto de los sellos de gas seco da como resultado una fricción y generación de calor mínimas, lo que genera un menor consumo de energía y una mejor eficiencia general del sistema.
- Fiabilidad mejorada:Los sellos de gas secos tienen menos partes móviles y son menos susceptibles al desgaste que los sellos mecánicos.
- Durabilidad mejorada:Los materiales utilizados en los sellos de gas seco, como carburo de silicio y carburo de tungstenoSon altamente resistentes al desgaste, la corrosión y las altas temperaturas. Esta durabilidad prolonga la vida útil de los sellos, reduciendo los costos de reemplazo y minimizando las interrupciones del proceso.
- Eliminación de la contaminación por petróleo:A diferencia de los sellos lubricados con aceite, los sellos de gas secos no requieren un sistema de suministro de aceite.
- Mantenimiento simplificadoLos sellos de gas seco requieren un mantenimiento mínimo en comparación con otras tecnologías de sellado. La ausencia de un sistema de suministro de aceite y el menor desgaste de las caras del sello simplifican los procedimientos de mantenimiento y reducen los costos asociados.
Desventajas de los sellos de gas seco
- Sensibilidad a la contaminaciónLos sellos de gas seco son muy sensibles a los contaminantes presentes en el gas de proceso, como suciedad, polvo y líquidos. Estos contaminantes pueden dañar las caras del sello y comprometer su rendimiento.
- Capacidad limitada para manipular líquidosLos sellos de gas seco están diseñados para funcionar con gases limpios y secos. La presencia de líquidos en el gas de proceso puede provocar... falla del sello y fugas.
- Mayor costo inicial:El diseño sofisticado y los materiales de alta calidad utilizados en los sellos de gas seco a menudo resultan en un costo inicial más alto en comparación con otras tecnologías de sellado.
- Sensibilidad a las condiciones de funcionamientoLos sellos de gas seco son sensibles a cambios en las condiciones de operación, como la presión, la temperatura y la composición del gas. Las desviaciones de las condiciones de diseño especificadas pueden afectar el rendimiento del sello y provocar una falla prematura.
- Limitaciones de temperaturaLos sellos de gas seco tienen un rango de temperatura de funcionamiento limitado en comparación con otras tecnologías de sellado. Los materiales utilizados en las caras del sello y los sellos secundarios pueden degradarse a altas temperaturas, lo que limita su aplicación en procesos con calor extremo.
