¿Cuál es la diferencia entre un sello de eje y un prensaestopas?

En la industria de la maquinaria, el sellado eficaz de los ejes giratorios es fundamental para la fiabilidad y el rendimiento de los equipos. Dos soluciones de sellado que se utilizan habitualmente son los sellos de eje y los prensaestopas, cada uno con características y aplicaciones distintas.

Si bien ambos sirven para prevenir fugas y proteger contra la contaminación, los sellos de eje y los prensaestopas difieren en sus mecanismos de sellado, requisitos de mantenimiento, tasas de fuga, aplicaciones adecuadas, durabilidad y costo.

¿Qué es el sello del eje?

Un sello de eje es un dispositivo mecánico diseñado para evitar fugas de fluidos o gases a lo largo de un eje giratorio. Forma un sello entre el eje y la carcasa o carcasa de una máquina, como una bomba, un compresor o una turbina. Los sellos de eje se instalan normalmente en el punto donde el eje entra o sale de la carcasa.

La función principal de un sello de eje es contener el fluido de proceso dentro del equipo y permitir que el eje gire libremente. Minimiza las fugas, reduce la contaminación y evita la entrada de contaminantes externos al sistema.

Los sellos de eje vienen en varios tipos, incluidos sellos mecánicos, sellos de labios y sellos laberínticos, cada uno con su propio diseño y mecanismo de sellado únicos.

¿Qué es el prensaestopas?

Un prensaestopas es un tipo de sello que se utiliza para evitar fugas alrededor de un eje o varilla en movimiento. Se encuentra comúnmente en bombas, válvulas y otros equipos mecánicos. El prensaestopas consiste en una cavidad cilíndrica que rodea el eje y que está rellena con un material comprimible llamado empaquetadura.

El material de empaquetadura suele estar hecho de un material blando y flexible, como grafito, PTFE o fibras trenzadas. Se inserta en el prensaestopas y se comprime alrededor del eje mediante un prensaestopas o seguidor ajustable. La compresión de la empaquetadura crea un sello hermético entre el eje y la carcasa, lo que evita que escape el líquido o el gas.

Diferencias clave entre el sello del eje y el prensaestopas

Mecanismo de sellado

Los sellos de eje y los prensaestopas se diferencian en sus mecanismos de sellado. Los sellos de eje suelen utilizar un sello mecánico, que consta de dos superficies planas presionadas entre sí por resortes. Una superficie gira con el eje, mientras que la otra permanece estacionaria. Las superficies del sello están hechas de materiales duros y resistentes al desgaste, como carburo de silicio o carburo de tungsteno.

Por el contrario, los prensaestopas utilizan material de empaquetadura, como fibras trenzadas o anillos de grafito, comprimidos alrededor del eje para crear un sello. La empaquetadura se mantiene en su lugar mediante un prensaestopas y se ajusta mediante tuercas de prensaestopas.

Mantenimiento

Los prensaestopas requieren un mantenimiento más frecuente en comparación con los sellos de eje. El material de empaquetadura de los prensaestopas necesita un ajuste regular para mantener la compresión adecuada y evitar fugas. Con el tiempo, la empaquetadura se desgasta y debe reemplazarse.

Por otro lado, los sellos de eje tienen una vida útil más larga y requieren menos mantenimiento. Sin embargo, cuando un sello de eje falla, se debe reemplazar toda la unidad, lo que puede llevar más tiempo que reemplazar la empaquetadura.

Fuga

Los sellos de eje brindan un sellado más eficaz y presentan menos fugas en comparación con los prensaestopas. Las caras del sello mecánico en los sellos de eje mantienen un contacto firme y constante, lo que minimiza las fugas.

Los prensaestopas, incluso cuando están correctamente ajustados, permiten una pequeña cantidad de fugas controladas. Estas fugas son necesarias para lubricar y enfriar el material de empaque. Sin embargo, pueden producirse fugas excesivas si el empaque no está comprimido adecuadamente o si se desgasta.

Aplicaciones

La elección entre un sello de eje y un prensaestopas depende de la aplicación. Los sellos de eje se utilizan comúnmente en aplicaciones de alta presión, alta temperatura y alta velocidad, como bombas, compresores y turbinas. También se prefieren en aplicaciones donde la pureza del producto es fundamental, ya que minimizan la contaminación.

Los prensaestopas se utilizan a menudo en aplicaciones de menor presión y menor velocidad, como vástagos de válvulas, bombas reciprocantes y mezcladores. También son adecuados para aplicaciones en las que es aceptable o incluso deseable que haya alguna fuga para la lubricación.

Durabilidad

Los sellos de eje generalmente tienen una vida útil más larga en comparación con los prensaestopas. Los materiales duros y resistentes al desgaste que se utilizan en los sellos mecánicos pueden soportar condiciones adversas y mantener su eficacia de sellado durante períodos prolongados.

Por otro lado, los prensaestopas dependen del material de empaque, que está sujeto a desgaste y degradación con el tiempo. El empaque debe reemplazarse periódicamente para garantizar un sellado adecuado.

Costo

El costo inicial de un sello de eje suele ser más alto que el de un prensaestopas. Los sellos de eje son componentes diseñados con precisión que requieren tolerancias estrictas y materiales de alta calidad, lo que contribuye a su precio más alto.

Los prensaestopas tienen un diseño más simple y utilizan materiales menos costosos, lo que los convierte en una opción más económica al principio. Sin embargo, también se deben considerar los costos a largo plazo. Los requisitos de mantenimiento y reemplazo más frecuentes de los prensaestopas pueden generar costos operativos más altos con el tiempo.