¿Qué es el sello mecánico doble y cómo funciona?

¿Alguna vez te has preguntado cómo la maquinaria previene fugas y mantiene la eficiencia? Los sellos mecánicos dobles son la respuesta. Estos componentes críticos desempeñan un papel vital en diversas industrias, garantizando un funcionamiento seguro y sin problemas.

En esta publicación de blog, exploraremos el funcionamiento interno de los sellos mecánicos dobles, desglosando sus componentes y funcionalidad. Al comprender cómo funcionan estos sellos, obtendrá información valiosa sobre su importancia y los beneficios que brindan.

¿Qué es el sello mecánico doble?

Un sello mecánico doble es un tipo de sello utilizado en bombas y otros equipos giratorios. Consta de dos juegos de caras de sellado. Un conjunto está estacionario, mientras que el otro gira con el eje. Los dos juegos de caras de sellado están dispuestos por pares. Cada par tiene un sello primario y un sello secundario.

El conjunto interior de caras de sellado, conocido como sello primario, está en contacto directo con el fluido de proceso. El conjunto exterior de caras de sellado, conocido como sello secundario, está en contacto con el fluido de barrera. El sello secundario, ubicado detrás del sello primario, proporciona una barrera adicional.

Entre los dos sellos circula un fluido amortiguador, como aceite o glicol. Este fluido lubrica las caras del sello y elimina el calor generado por la fricción. Si el sello primario tiene una fuga, el líquido amortiguador es el primero en escapar, lo que sirve como señal de advertencia temprana.

Líquido de barrera o fluido tampón

fluido barrera Es un líquido limpio y compatible que está presurizado más alto que el fluido del proceso. Se introduce entre las dos caras de cierre de un cierre mecánico doble. El fluido barrera lubrica las caras del sello y evita que el fluido del proceso ingrese a la interfaz de sellado.

Líquido tampón suele ser el mismo que el fluido del proceso. Se utiliza en la cámara de sellado exterior de un sello mecánico doble. El fluido tampón se mantiene a una presión más baja que el fluido barrera. Esto crea un diferencial de presión que evita que el fluido del proceso ingrese a la cámara de sellado interior.

Tipos de sello mecánico doble

Espalda con espalda

En un sello mecánico doble adosado, los dos sellos están enfrentados entre sí. El sello primario mira hacia el fluido de proceso, mientras que el sello secundario mira hacia un fluido amortiguador. El fluido amortiguador se mantiene a una presión más alta que el fluido de proceso. Esta disposición evita fugas del fluido del proceso a la atmósfera.

El diseño espalda con espalda se usa comúnmente en aplicaciones con fluidos de proceso de alta presión.

Tándem

Un sello mecánico doble en tándem consta de dos sellos orientados en la misma dirección. El sello primario mira hacia el fluido del proceso y el sello secundario está montado detrás de él. Un fluido barrera circula entre los dos sellos a una presión inferior a la del fluido de proceso.

La disposición en tándem se utiliza en aplicaciones donde el fluido del proceso es peligroso o tóxico.

Cara a cara

En un sello mecánico doble cara a cara, los dos sellos se enfrentan entre sí con una cavidad común entre ellos. La cavidad se llena con un fluido barrera mantenido a una presión superior a la del fluido de proceso. Esta disposición crea una doble barrera entre el fluido del proceso y la atmósfera.

Los sellos cara a cara son adecuados para aplicaciones con altas temperaturas o presiones.

Ventajas del sello mecánico doble

Mayor confiabilidad

Los sellos mecánicos dobles ofrecen mayor confiabilidad en comparación con los sellos simples. El sello secundario proporciona un respaldo en caso de que falle el sello primario.

Mayor vida útil del sello

El diseño de sello doble permite que haya un fluido lubricante entre los sellos. Este fluido enfría y lubrica las caras del sello. Reduce la fricción y el desgaste de las juntas. El resultado es una vida útil del sello significativamente más larga en comparación con los sellos simples.

Control de fugas mejorado

Los sellos dobles proporcionan un control superior de fugas. El sello secundario contiene cualquier fuga del sello primario. El fluido barrera se mantiene a una presión más alta que el fluido de proceso. Esto evita que el fluido del proceso escape a la atmósfera.

Adecuado para aplicaciones hostiles

Los sellos dobles son ideales para aplicaciones duras o peligrosas. Se utilizan comúnmente con fluidos corrosivos, tóxicos o inflamables. El sello doble y el líquido de barrera proporcionan una capa adicional de protección. Ayudan a contener líquidos y gases peligrosos.

Menores requisitos de mantenimiento

Si bien los sellos dobles son más complejos, a menudo requieren un mantenimiento menos frecuente. La mayor vida útil del sello y el control de fugas significan menos tiempo de inactividad para reparaciones.

Aplicaciones del sello mecánico doble

• Se requiere seguridad y confiabilidad adicionales. Esto es especialmente cierto para procesos que involucran fluidos peligrosos, tóxicos o costosos.
• El fluido del proceso está extremadamente caliente o frío.
• El fluido del proceso es abrasivo o contiene sólidos.
• Aplicaciones donde el tiempo de inactividad del proceso es extremadamente costoso.

Factores a considerar al seleccionar un sello mecánico doble

Propiedades de los fluidos

Considere las propiedades del fluido que se está sellando. Esto incluye la composición química, la temperatura y la presión del fluido. Asegúrese de que los materiales del sello sean compatibles con el fluido para evitar la corrosión o degradación.

Condiciones de operación

Evaluar las condiciones de operación del equipo. Tenga en cuenta los niveles de velocidad, carga y vibración. El sello debe ser capaz de soportar estas condiciones sin fallar ni tener fugas.

Disposición del sello

Determine la disposición de sello adecuada para la aplicación. Esto incluye la orientación de las caras del sello y el tipo de resorte utilizado. La disposición debe optimizarse para las condiciones operativas específicas y las propiedades del fluido.

Materiales de la cara del sello

Seleccione los materiales de la cara del sello apropiados según las propiedades del fluido y las condiciones de operación. Los materiales comunes incluyen carbono, carburo de silicio y carburo de tungsteno. Los materiales deben proporcionar una resistencia al desgaste y compatibilidad química adecuadas.

Factores ambientales

Se debe evaluar el entorno donde se utilizará el sello. Esto incluye la exposición al polvo, la suciedad u otros contaminantes. Los sellos en ambientes sucios o abrasivos pueden necesitar protección adicional. Los fluidos de barrera o los separadores ciclónicos pueden ayudar a mantener los contaminantes alejados de las caras del sello.

Enfriamiento y lavado

Considere los requisitos de enfriamiento y lavado del sello. Determine si el sello necesita enfriamiento o lavado externo para mantener las temperaturas de funcionamiento adecuadas y evitar la acumulación de contaminantes.

Aplicación de Sello Mecánico Doble

• Bombas que manejan fluidos peligrosos, tóxicos o costosos en las industrias química, petroquímica y farmacéutica.
• Equipos rotativos en el sector del petróleo y gas, como compresores, mezcladores y agitadores.
• Maquinaria de procesamiento de alimentos y bebidas, donde mantener la pureza del producto y prevenir la contaminación es primordial.
• Sistemas de tratamiento de agua y gestión de aguas residuales, donde se emplean sellos mecánicos dobles en bombas y otros equipos rotativos.
• Aplicaciones de alta presión, como bombas de alimentación de calderas en centrales eléctricas.
• Recipientes reactores y tanques de mezcla en diversas industrias de procesos.

Preguntas frecuentes

¿Qué tipos de fluidos de barrera se utilizan en los sellos mecánicos dobles?

Los fluidos de barrera comunes utilizados en sellos mecánicos dobles incluyen aceite, glicol, agua y fluidos sintéticos especialmente formulados.

¿Cómo se mantiene la presión del fluido barrera en un sello mecánico doble?

La presión del fluido de barrera normalmente se mantiene mediante un sistema externo, como un depósito presurizado o un sistema termosifón.

¿Cuál es la diferencia entre un sello mecánico doble presurizado y sin presión?

En un sello mecánico doble sin presión, el fluido de barrera no está presurizado activamente y depende de la fuerza centrífuga generada por los componentes giratorios del sello para mantener la película de fluido. En un sello mecánico doble presurizado, el fluido de barrera se presuriza activamente mediante un sistema externo.

¿Qué presión tiene el fluido de barrera para el sello mecánico doble?

En un sello mecánico doble, la presión del fluido de barrera debe mantenerse a un mínimo de 1 bar (14,5 psi) por encima de la presión de la cámara de sellado. Esto garantiza que el fluido de barrera fluya hacia la cámara de sellado, evitando que el fluido de proceso ingrese al sistema de fluido de barrera y manteniendo la integridad del sello. Las presiones típicas del fluido de barrera varían de 1 a 10 bar (14,5 a 145 psi).

Conclusión

Los sellos mecánicos dobles brindan una protección superior contra fugas a través de dos juegos de superficies de sellado. Su diseño confiable es ideal para aplicaciones exigentes.

Para obtener más información sobre cómo seleccionar el sello mecánico adecuado para sus necesidades, comuníquese con nuestro experto equipo hoy.