¿Qué es un sello mecánico doble?

Los sellos mecánicos desempeñan un papel fundamental en la protección de los equipos y el medio ambiente, pero los sellos simples a menudo no ofrecen la protección adecuada. Un fallo en un sello puede provocar fugas, contaminación y costosos tiempos de inactividad. Los sellos mecánicos dobles ofrecen una solución robusta, ya que dos sellos trabajan en conjunto con un fluido de barrera o amortiguador para garantizar un rendimiento fiable y evitar fugas.

¿Qué es un sello mecánico doble?

Un sello mecánico doble consta de dos sellos primarios dispuestos en serie, separados por un espacio intermedio lleno de un fluido barrera o un fluido tampón.

Cada sello primario consta de una cara fija y una cara giratoria que trabajan juntas para crear un sello. El sello interno, también conocido como sello primario, contiene el fluido de proceso dentro del equipo, impidiendo que se filtre hacia la zona del fluido barrera/amortiguador. El sello externo, o sello secundario, impide que el fluido barrera/amortiguador escape al exterior.

Fluido de barrera y fluido amortiguador

• Fluido de barrera:Cuando la presión del fluido intermedio se mantiene a un nivel superior a la presión del fluido de proceso, se denomina fluido barrera.
• Fluido tampón:Cuando la presión del fluido entre los sellos se mantiene intencionalmente más baja que la del fluido del proceso, se conoce como fluido amortiguador.

Componentes de los sellos mecánicos dobles

• Sello primario (interno)Este sello, compuesto por una cara giratoria y una cara estacionaria, actúa como la primera línea de defensa para prevenir fugas de fluidos de proceso. La cara giratoria suele montarse en el eje o en el manguito del eje, mientras que la cara estacionaria se mantiene en su lugar mediante el prensaestopas.
• Sello secundario (exterior)El sello exterior sirve de respaldo al sello principal, y contiene el fluido de barrera o amortiguador entre ambos sellos. Al igual que el sello principal, cuenta con una cara giratoria y una cara estacionaria.
• Glándula de sellado:El prensaestopas es un componente crítico que alberga las caras del sello y proporciona las conexiones necesarias para la introducción y circulación del fluido de barrera/amortiguador.
• Manguitos de eje:Los manguitos de eje se utilizan a menudo junto con sellos mecánicos Para proteger el eje de la bomba del desgaste, la corrosión y el calor generado por el proceso de sellado. También ayudan a asegurar la alineación correcta de la bomba. componentes del sello.
• muelles:Los resortes proporcionan la fuerza de cierre inicial en las caras del sello, garantizando que permanezcan en contacto incluso en condiciones de funcionamiento variables.
• Sellos estáticos:Se utilizan juntas tóricas, empaquetaduras y fuelles para crear sellos estáticos entre los componentes individuales del conjunto del sello.
• Componentes de hardware:Los anillos de transmisión, los anillos de retención y otros componentes de hardware aseguran los componentes del sello en su lugar y facilitan la transmisión de torque desde el eje hasta el rotor. cara de foca.
• Sistema de fluido de barrera/amortiguador:El sistema de fluido de barrera/amortiguador consta de un depósito para almacenar el fluido, un sistema de circulación (que puede incluir una bomba y un intercambiador de calor) para mantener el fluido a la temperatura y presión deseadas, y válvulas de control de presión para regular la presión entre los sellos.

Cómo funcionan los sellos mecánicos dobles

Modo barrera

En el modo barrera, el fluido barrera se mantiene a una presión significativamente mayor (normalmente de 15 a 30 psig o 1 a 2 bar) que la del fluido de proceso sellado. Esta presión diferencial positiva garantiza que, si se produce una fuga en el sello interno, el fluido barrera limpio entre en el proceso, impidiendo así que el fluido de proceso peligroso o valioso se escape a la atmósfera. Este modo ofrece el máximo nivel de protección contra fugas de fluido de proceso y se utiliza habitualmente en aplicaciones que utilizan fluidos peligrosos o costosos.

Modo de búfer

En el modo de amortiguación, el fluido de amortiguación se mantiene a una presión inferior a la del fluido de proceso sellado. En esta configuración, cualquier fuga menor del sello interno quedará contenida en la cámara del fluido de amortiguación. El sello externo impide que este fluido de amortiguación, potencialmente contaminado, se filtre a la atmósfera. Este modo se utiliza normalmente cuando se prevé o se considera aceptable una fuga menor del sello interno, siendo la principal preocupación evitar que el fluido de proceso entre en contacto con el ambiente.

Película fluida

Independientemente del modo, la fina película de fluido presente entre las caras del sello se mantiene gracias al fluido barrera o amortiguador. Esta película proporciona lubricación hidrodinámica o hidrostática, evitando el contacto directo entre las superficies sólidas de las caras del sello.

Tipos de sellos mecánicos dobles

Configuración consecutiva

En una disposición adosada, los dos sellos mecánicos se instalan con sus caras giratorias opuestas. Esta configuración crea una cámara sellada entre ambos sellos, que generalmente se llena con un fluido barrera a una presión superior a la del fluido de proceso.

La configuración back-to-back es ideal para aplicaciones donde la principal preocupación es evitar fugas del fluido de proceso a la atmósfera. El fluido barrera a mayor presión garantiza que cualquier fuga se produzca desde el fluido barrera hacia el proceso, y no al revés.

Configuración en tándem

La configuración en tándem, también conocida como configuración cara a cara, consiste en dos sellos instalados en serie con sus caras giratorias orientadas en la misma dirección. En esta configuración, el espacio entre ambos sellos suele llenarse con un fluido amortiguador mantenido a una presión inferior a la del fluido de proceso.

Las configuraciones en tándem se utilizan a menudo en aplicaciones donde se espera o se acepta una pequeña fuga del sello interior. El fluido amortiguador captura cualquier fuga del sello interior, y el sello exterior impide que este fluido escape a la atmósfera. Los sellos en tándem también pueden utilizarse con un fluido barrera a mayor presión para mayor protección contra fugas de fluido de proceso.

Configuración cara a cara

En una disposición cara a cara, los dos sellos mecánicos se posicionan con sus caras giratorias orientadas una hacia la otra. Esta configuración crea una cámara sellada entre ambos sellos que puede llenarse con un fluido barrera o un fluido amortiguador, según los requisitos de la aplicación.

Las configuraciones cara a cara ofrecen varias ventajas, como una instalación y un mantenimiento más sencillos, ya que se puede acceder a ambos sellos desde el mismo lado del equipo. Esta disposición también permite diseños de sellos más compactos, lo que la hace ideal para aplicaciones con espacio limitado.