¿Qué es un sello mecánico de empuje?

Un empujador sello mecánico Es un dispositivo de sellado especializado, diseñado para evitar fugas de fluidos en equipos rotativos, como bombas y compresores. Este tipo de sello utiliza un mecanismo de resorte para mantener una presión constante. contacto entre el sellado caras, garantizando un rendimiento óptimo y confiabilidad en aplicaciones industriales exigentes.

Esta publicación de blog profundizará en las complejidades de los sellos mecánicos de empuje, explorando sus componentes, principios de funcionamiento y ventajas clave.

¿Qué es un sello mecánico de empuje?

Un sello mecánico de empuje es un tipo de sello mecánico diseñado para evitar fugas de fluidos o gases entre un eje giratorio y una carcasa estacionaria. Consiste en una cara de sello giratoria, generalmente hecha de un material duro como... carburo de silicio o carburo de tungsteno, y una cara de sello estacionaria, generalmente hecha de un material más blando como carbono o cerámica.

La cara giratoria del sello está montada en el eje, mientras que la cara estacionaria está fijada a la carcasa. Un mecanismo de resorte aplica presión al sello. caras de focapresionándolas para crear un sello hermético. Esta fuerza elástica garantiza que las caras del sello mantengan el contacto incluso bajo condiciones de presión y temperatura variables.

Los sellos mecánicos de empuje se denominan así por la forma en que el mecanismo de resorte "empuja" las caras del sello. El resorte se encuentra detrás de la cara fija del sello y compensa cualquier desgaste o desalineación que pueda ocurrir durante el funcionamiento. A medida que las caras del sello se desgastan, el resorte continúa empujándolas, manteniendo un sello uniforme.

Cómo funcionan los sellos mecánicos de empuje

El principio de funcionamiento de un sello mecánico de empuje se basa en la interacción precisa entre sus componentes. El estator suele estar montado en la carcasa del sello, mientras que el rotor está unido al eje giratorio. Las caras del sello se mantienen en estrecho contacto mediante una combinación de presión hidráulica y fuerza de resorte.

A medida que el eje gira, la cara del rotor se mueve con él, manteniendo una fina película de fluido entre las caras del sello. Esta película, a menudo de tan solo unas pocas micras de espesor, evita el contacto directo entre las caras y minimiza el desgaste. presión de sellado Se mantiene mediante la fuerza del resorte que empuja la cara del rotor contra la cara del estator, así como por la presión hidráulica que actúa en la parte trasera del rotor.

Para adaptarse al movimiento axial del eje y a la desalineación, los sellos mecánicos de empuje incorporan elementos de sellado secundarios, como juntas tóricas o juntas en V. Estos elementos están ubicados entre el rotor y el manguito, lo que permite cierto grado de movimiento mientras se mantiene la integridad del sello.

Ventajas de los sellos mecánicos de empuje

Compacto y rentable

Una ventaja importante es su diseño simple y compacto en comparación con otros tipos de sellos mecánicosLos componentes básicos de un sello de empuje (anillo de sello, anillo de acoplamiento y sellos secundarios) conforman un conjunto que ocupa poco espacio y es fácil de instalar en diversos tipos de equipos rotativos sin grandes modificaciones.

Este diseño simple y compacto también hace que los sellos de empuje sean muy rentables. Son económicos de fabricar y, a menudo, se venden por separado. El tipo de sello mecánico menos costoso.

Versátil y confiable

Los sellos mecánicos de empuje también son muy versátiles y fiables en una amplia gama de aplicaciones comunes. Si bien no son adecuados para presiones extremas, ofrecen un rendimiento de sellado fiable y una larga vida útil en la mayoría de los servicios, hasta aproximadamente 200 psi. Las juntas tóricas dinámicas se adaptan al movimiento del eje y mantener el sellado Contáctanos para una funcionalidad confiable.

Desventajas de los sellos mecánicos de empuje

Capacidad de presión limitada

Una desventaja de los sellos mecánicos de empuje es su capacidad limitada para soportar altas presiones en comparación con otros tipos de sellos, como los de fuelle y los de diafragma. La junta tórica dinámica que proporciona carga axial en un sello de empuje tiende a extruirse y fallar bajo presiones muy altas, generalmente superiores a 200 psi. Esta limitación de presión hace que los sellos de empuje no sean adecuados para algunas aplicaciones exigentes de alta presión.

Vulnerable al funcionamiento en seco

Los sellos mecánicos de empuje también son más vulnerables a daños por funcionamiento en seco que los diseños sin empuje.Si las superficies de sellado se secan sin la lubricación adecuada del fluido sellado, la alta fricción y el calor pueden destruir rápidamente las superficies de sellado de carbono y cerámica. Los sellos secundarios dinámicos también son propensos a quemarse durante las condiciones de funcionamiento en seco.

Tasas de fuga más altas

Otro inconveniente potencial de los sellos mecánicos de empuje es que tienden a tener presiones ligeramente más altas. tasas de fuga que los sellos sin empujador, especialmente debido al desgaste con el tiempo. El mecanismo de carga axial de un sello de empujador mantiene un contacto superficial menos preciso que el de un sello con resorte o fuelle.

Aplicaciones de los sellos mecánicos de empuje

Procesamiento petroquímico

Los sellos mecánicos de empuje se utilizan ampliamente en equipos de procesamiento petroquímico, como bombas, mezcladores y compresores. Son adecuados para sellar productos químicos orgánicos, hidrocarburos y otros fluidos comunes en refinerías y plantas químicas.

Pulpa y papel

La industria de la pulpa y el papel también hace un uso extensivo de los sellos mecánicos de empuje. Se encuentran en digestores de pulpa, rodillos de máquinas de papel, agitadores, bombas de ventilador y más. Los sellos de empuje fabricados con elastómeros apropiados manejan de manera confiable los exigentes requisitos de compatibilidad de fluidos de los productos químicos y fluidos de proceso de la industria del papel.

Agua y aguas residuales

Los sellos de empuje también son una opción común para los equipos de tratamiento de agua y aguas residuales. Las presiones moderadas y las propiedades benignas de los fluidos en la mayoría de las aplicaciones de agua son adecuadas para los sellos de empuje. Su diseño compacto y económico los convierte en una opción práctica para las numerosas bombas, mezcladores y otros equipos rotativos que se utilizan en el tratamiento de agua y aguas residuales municipales e industriales.