¿Qué es el sello mecánico doble y cómo funciona?

Las fugas en la maquinaria pueden provocar tiempos de inactividad costosos y riesgos de seguridad en las instalaciones industriales. Incluso las fugas pequeñas desperdician recursos y plantean riesgos. Los sellos mecánicos dobles brindan una solución eficaz para evitar fugas en equipos rotativos. Estos componentes especializados utilizan un diseño de sello doble único para contener fluidos y gases de manera confiable.

Esta introducción explicará qué es el doble sellos mecánicos Qué son, cómo funcionan y los beneficios que ofrecen para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de la maquinaria.

¿Qué es un sello mecánico doble?

Un sello mecánico doble es una solución de sellado avanzada que utiliza dos sellos independientes para brindar una protección superior contra fugas en equipos rotativos, como bombas, mezcladores y compresores. A diferencia de los sellos mecánicos simples, que dependen de un único punto de contacto entre los componentes rotativos y estacionarios, los sellos mecánicos dobles cuentan con dos juegos de superficies de sellado que funcionan juntas para evitar el escape de fluido.

El sello primario, que es el sello más cercano al fluido del proceso, funciona bajo los mismos principios que un sello mecánico simple. Consta de una cara giratoria y una cara estacionaria que mantienen una fina película de fluido entre ellas para evitar el contacto directo y minimizar el desgaste.

El sello secundario, ubicado detrás del sello primario, sirve como respaldo en caso de que el sello primario falle. Esta redundancia mejora significativamente la confiabilidad y la seguridad del sistema de sellado, lo que hace que los sellos mecánicos dobles sean ideales para aplicaciones que involucran fluidos peligrosos, tóxicos o sensibles al medio ambiente.

¿Cómo funcionan los sellos mecánicos dobles?

Cuando el eje de la bomba gira, el sello primario actúa como la primera línea de defensa, conteniendo el fluido del proceso dentro de la carcasa de la bomba y evitando fugas. El fluido de barrera presurizado en la cavidad entre los sellos lubrica las caras del sello y elimina el calor generado debido a la fricción. Este fluido se mantiene a una presión más alta que el fluido del proceso, lo que garantiza que cualquier fuga fluya desde el fluido de amortiguación al proceso en lugar de al revés.

Cuando el eje de la bomba gira, el sello primario actúa como la primera línea de defensa, conteniendo el fluido del proceso dentro de la carcasa de la bomba y evitando fugas. El fluido de barrera presurizado en la cavidad entre los sellos lubrica las caras del sello y elimina el calor generado debido a la fricción. Este fluido se mantiene a una presión más alta que el fluido del proceso, lo que garantiza que cualquier fuga fluya desde el fluido de amortiguación al proceso en lugar de al revés.

Propósito de los sellos mecánicos dobles

Seguridad mejorada

La disposición redundante de los sellos mecánicos dobles reduce significativamente el riesgo de fugas y fallas de los sellos. Si el sello primario falla, el sello secundario contiene el fluido del proceso, lo que evita fugas potencialmente peligrosas o dañinas para el medio ambiente.

Cumplimiento de cero emisiones

Las estrictas normas ambientales de muchas industrias exigen emisiones casi nulas de compuestos orgánicos volátiles (COV) y otros contaminantes. Los sellos mecánicos dobles, cuando se utilizan con fluidos de barrera adecuados, pueden contener de manera confiable los fluidos de proceso y evitar emisiones fugitivas.

Vida útil prolongada del sello

En una configuración de sello doble, el sello secundario opera en un entorno limpio y controlado, aislado del fluido del proceso. Esto evita la contaminación y extiende la vida útil de las superficies de sellado. Además, el fluido de barrera entre los sellos lubrica y enfría las caras del sello, lo que reduce el desgaste y la generación de calor.

Aislamiento de las condiciones atmosféricas

Ciertos fluidos de proceso pueden degradarse o volverse peligrosos cuando se exponen a condiciones atmosféricas como la humedad o el oxígeno. La cámara sellada entre los sellos primario y secundario aísla el fluido de proceso del medio ambiente.

Sello de respaldo

El sello secundario en una disposición de sello doble sirve como respaldo en caso de falla del sello primario. El sello de respaldo permite el funcionamiento continuo hasta que se pueda programar una parada de mantenimiento planificada para reemplazar el sello primario.

Fluidos de barrera y tampón en sellos mecánicos dobles

Fluidos de barrera  

Los fluidos de barrera se utilizan en sellos mecánicos dobles para proporcionar una barrera física completa entre el fluido de proceso y la atmósfera. El fluido de barrera se mantiene normalmente a una presión superior a la del fluido de proceso, lo que evita cualquier fuga del fluido de proceso a la atmósfera en caso de fallo del sello. Este fluido de barrera presurizado también ayuda a lubricar y enfriar las caras del sello, lo que prolonga su vida útil.

Fluidos tampón  

A diferencia de los fluidos de barrera, los fluidos tampón no están presurizados y sirven como una barrera líquida sin presión entre el sello interior y la atmósfera. Los fluidos tampón se utilizan cuando el fluido del proceso no es peligroso y no se requiere una barrera presurizada. El fluido tampón captura cualquier fuga menor del sello interior, evitando que se escape a la atmósfera.

Configuraciones de sello mecánico doble

Espalda con espalda

En una configuración de espalda con espalda, también conocida como disposición opuesta, los sellos primario y secundario están orientados con sus caras de sello giratorias enfrentadas entre sí. Los sellos están cargados mecánicamente uno contra el otro, con fluido de barrera presurizado entre ellos. Esta configuración proporciona una excelente hermeticidad y es adecuada para aplicaciones de alta presión. Sin embargo, requiere una gestión cuidadosa de la presión del fluido de barrera para mantener la presión adecuada. cara de foca cargando.

Tándem

Los sellos en tándem, también llamados sellos en línea, tienen ambas caras del sello orientadas en la misma dirección, de cara al fluido del proceso. El sello principal maneja toda la presión del fluido del proceso, mientras que el sello secundario sirve como respaldo. El fluido amortiguador entre los sellos generalmente está a una presión más baja que el fluido del proceso. Los sellos en tándem ofrecen un control simplificado de la presión y las tuberías en comparación con los sellos consecutivos. Se utilizan comúnmente en aplicaciones de presión moderada y donde se permiten fugas a la atmósfera en pequeñas cantidades.

Cara a cara

Los sellos cara a cara tienen sus caras giratorias orientadas una hacia la otra, con un fluido de barrera entre ellas. Esta configuración es menos común que la de espaldas o en tándem, pero ofrece algunas ventajas únicas. Los sellos cara a cara están inherentemente equilibrados, por lo que no requieren características adicionales de equilibrio de presión. También tienen una huella axial más pequeña, lo que los hace adecuados para instalaciones con limitaciones de espacio. Sin embargo, los sellos cara a cara requieren un sistema de enfriamiento separado para el fluido de barrera, ya que el calor generado por las caras del sello puede acumularse en la cavidad cerrada entre ellas.