¿Qué son los sellos mecánicos lubricados con gas?

¿Qué son los sellos mecánicos lubricados con gas?

Los sellos mecánicos lubricados con gas, también conocidos como sellos de gas secos, son soluciones de sellado avanzadas que utilizan una película delgada de gas presurizado para crear un sello sin contacto entre los componentes giratorios y estacionarios. A diferencia de los sellos húmedos tradicionales que dependen de la lubricación líquida, los sellos de gas utilizan gases inertes como nitrógeno o aire para mantener una barrera entre el fluido del proceso y la atmósfera.

Diseño de sellos mecánicos lubricados con gas

Los sellos lubricados con gas constan de dos componentes principales: un anillo de sello primario giratorio y un anillo de acoplamiento estacionario. El anillo de sello primario presenta ranuras espirales grabadas en su cara, que generan una fuerza de elevación hidrodinámica cuando se expone al eje giratorio. Esta fuerza de elevación crea una fina película de gas entre las caras del sello, lo que les permite funcionar sin contacto físico, minimizando así la fricción y el desgaste.

Cómo funcionan los sellos lubricados con gas

El principio de funcionamiento de los sellos lubricados con gas se basa en el efecto hidrodinámico generado por las ranuras espirales en la cara del anillo de sello primario. A medida que el eje gira, las ranuras bombean gas entre las caras del sello, creando una película de alta presión que separa los anillos. El espesor de la película de gas suele ser de unos pocos micrones, dependiendo de factores como la velocidad del eje, la viscosidad del gas y la geometría de la cara del sello.

Para mantener una película de gas estable, los sellos de gas requieren un suministro continuo de gas limpio y seco a una presión ligeramente superior a la del fluido de proceso. Este gas de barrera suele suministrarse desde una fuente externa y se regula mediante un sistema de control que ajusta la presión en función de las condiciones de funcionamiento.

Ventajas de los sellos lubricados con gas

• Reducción de fricción y desgaste.:La naturaleza sin contacto de los sellos de gas elimina la fricción y el desgaste asociados con el contacto de la cara del sello, lo que da como resultado una vida útil más prolongada del sello y costos de mantenimiento reducidos.
• Menor consumo de energía:La ausencia de lubricación líquida y las mínimas pérdidas por fricción en los sellos de gas conducen a un consumo de energía reducido en comparación con los sellos húmedos.
• Mejora de la pureza del proceso:Los sellos de gas evitan la contaminación de los fluidos del proceso al eliminar la necesidad de lubricantes líquidos, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren una alta pureza del producto.
• Rendimiento ambiental mejorado:El uso de gases de barrera inertes y la eliminación de fugas de líquidos hacen de los sellos de gas una solución de sellado respetuosa con el medio ambiente, ayudando a las industrias a cumplir con las regulaciones de emisiones cada vez más estrictas.
• Gama más amplia de condiciones de funcionamientoLos sellos de gas pueden soportar un rango más amplio de temperaturas, presiones y velocidades del eje en comparación con los sellos lubricados con líquido, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones.

Aplicaciones de los sellos lubricados con gas

• Industria de petróleo y gas:Los sellos de gas se utilizan ampliamente en compresores, turbinas y bombas en operaciones de petróleo y gas upstream, midstream y downstream. Proporcionan soluciones de sellado confiables para manipular hidrocarburos, gas natural y otros fluidos de proceso.
• Procesamiento químico:La industria química depende de los sellos de gas para sellar equipos rotativos en la producción de una amplia gama de productos químicos, polímeros y petroquímicos. Los sellos de gas ofrecen compatibilidad con varios fluidos de proceso y ayudan a mantener la pureza del producto.
• Generación de energía:Los sellos de gas se utilizan en turbinas de vapor, turbinas de gas y otras máquinas rotativas en plantas de energía. Garantizan un funcionamiento eficiente y confiable, al tiempo que minimizan los requisitos de mantenimiento.
• Procesamiento farmacéutico y alimentario:En las industrias donde la contaminación del producto es una preocupación crítica, los sellos de gas brindan una solución de sellado limpia y confiable. Evitan el ingreso de contaminantes y mantienen la integridad de los fluidos del proceso.
• Refinación y petroquímica:Los sellos de gas desempeñan un papel fundamental en las plantas de refinación y petroquímicas, sellando equipos como compresores, bombas y mezcladores. Ofrecen un rendimiento superior en el manejo de hidrocarburos, solventes y otros fluidos de proceso complejos.