¿Cuál es la diferencia entre los sellos espalda con espalda y cara con cara?

Los sellos son componentes críticos en una amplia gama de aplicaciones industriales y de maquinaria, ya que evitan fugas de fluidos y garantizan un funcionamiento eficiente. Entre los distintos tipos de sellos, las configuraciones de espalda con espalda y de cara con cara se utilizan comúnmente en equipos rotativos.

En este artículo se analizarán las diferencias clave entre los sellos de unión espalda con espalda y los sellos de unión cara con cara, incluida su orientación, disposiciones de montaje, capacidades de manejo de presión, requisitos de espacio, consideraciones de mantenimiento y aplicaciones típicas. Al comprender estas distinciones, los ingenieros y los profesionales de mantenimiento pueden tomar decisiones informadas al seleccionar y realizar el mantenimiento de los sellos para las necesidades específicas de su maquinaria.

¿Qué es el sello espalda con espalda?

Un sello espalda con espalda, también conocido como sello doble o sello tándem, es un tipo de sello mecánico Disposición que se utiliza habitualmente en equipos rotativos, como bombas, mezcladores y compresores. En esta configuración, se montan dos sellos mecánicos en serie, con sus caras giratorias dispuestas en direcciones opuestas, alejándose una de la otra.

El sello primario, ubicado más cerca del fluido de proceso, actúa como la principal barrera contra fugas. El sello secundario, ubicado detrás del sello primario, sirve como respaldo en caso de que el sello primario falle. Un fluido amortiguador, generalmente un líquido lubricante compatible, circula entre los dos sellos para lubricar, enfriar y mantener un entorno estable para las superficies de sellado.

Los sellos consecutivos ofrecen mayor confiabilidad y seguridad en comparación con los sellos simples, ya que el sello secundario proporciona una capa adicional de protección contra fugas. Esta disposición es particularmente beneficiosa en aplicaciones que involucran fluidos peligrosos, tóxicos o sensibles al medio ambiente, donde la falla del sello podría tener consecuencias significativas.

¿Qué es el sello cara a cara?

Un sello cara a cara, también conocido como sello doble opuesto o sello opuesto en tándem, es otro tipo de disposición de sello mecánico que se utiliza en equipos rotativos. En esta configuración, se montan dos sellos mecánicos en serie, con sus caras giratorias dispuestas en la misma dirección, una frente a la otra.

De manera similar a la disposición espalda con espalda, el sello primario en una configuración cara con cara se ubica más cerca del fluido de proceso y actúa como la principal barrera contra fugas. El sello secundario se ubica detrás del sello primario y sirve como respaldo en caso de falla del sello primario.

Sin embargo, a diferencia de la disposición espalda con espalda, la configuración cara con cara permite el uso de un fluido de barrera presurizado entre los dos sellos. Este fluido de barrera se mantiene a una presión más alta que el fluido de proceso, lo que crea un diferencial de presión positivo a través de las caras del sello principal. Como resultado, cualquier fuga que pudiera ocurrir sería el fluido de barrera limpio que se filtra hacia el proceso, en lugar de que el fluido de proceso se escape a la atmósfera.

Los sellos cara a cara se utilizan comúnmente en aplicaciones en las que se debe evitar a toda costa la contaminación del fluido de proceso, como en las industrias alimentaria, farmacéutica o de semiconductores. El fluido de barrera presurizado ayuda a prevenir fugas del fluido de proceso y mantiene la integridad del sistema sellado.

Diferencia entre sellos espalda con espalda y sellos cara con cara

Orientación de la cara del sello

La principal diferencia entre los sellos espalda con espalda y los sellos cara con cara radica en la orientación de sus caras de sellado. En los sellos espalda con espalda, las caras de sellado están dispuestas en direcciones opuestas, una frente a la otra. Por el contrario, en los sellos cara con cara, las caras de sellado están orientadas una hacia la otra, con las superficies de sellado en contacto directo.

Disposición de montaje

Los sellos espalda con espalda se montan normalmente dentro de un casquillo o carcasa, con las caras del sello presionadas contra las paredes del casquillo. Esta disposición permite un diseño más compacto y que ahorra espacio. Los sellos cara con cara, por otro lado, se montan entre dos componentes, como bridas o carcasas, con las caras del sello en contacto directo entre sí.

Manejo de presión

Los sellos espalda con espalda son mejores para manejar presiones más altas en comparación con los sellos cara con cara. La orientación opuesta de las caras del sello en los sellos espalda con espalda les permite distribuir y equilibrar eficazmente las fuerzas de presión, lo que reduce el riesgo de falla del sello. Los sellos cara con cara, si bien aún pueden manejar presiones moderadas, pueden tener limitaciones en aplicaciones de alta presión debido al contacto directo entre las caras del sello.

Requisitos de espacio

Los sellos de conexión en serie ofrecen un diseño más compacto, ya que se pueden montar dentro de un solo casquillo o carcasa. Esta característica de ahorro de espacio los hace adecuados para aplicaciones con espacio de instalación limitado. Los sellos de conexión en serie, debido a su disposición de montaje entre dos componentes, generalmente requieren más espacio para su instalación y funcionamiento.

Mantenimiento

Los requisitos de mantenimiento para los sellos de dorso a dorso y de cara a cara difieren. Los sellos de dorso a dorso suelen requerir un mantenimiento menos frecuente, ya que las caras del sello están protegidas dentro del casquillo o la carcasa, lo que reduce la exposición a contaminantes y al desgaste. Los sellos de cara a cara, con sus caras de sello en contacto directo, pueden ser más susceptibles al desgaste y la contaminación, lo que requiere una inspección y un reemplazo más frecuentes.

Aplicaciones

Los sellos espalda con espalda se utilizan ampliamente en aplicaciones de alta presión, como sistemas hidráulicos, bombas y compresores. Su capacidad para manejar presiones más altas y su diseño compacto los hacen adecuados para estos entornos exigentes. Los sellos cara a cara se emplean comúnmente en aplicaciones de menor presión, como sistemas de transferencia de fluidos, donde su disposición de montaje más simple y su conexión directa cara de foca El contacto es ventajoso.