¿Cuál es la diferencia entre los sellos de empuje y de fuelle?

Los sellos de fuelle y de empuje son dos tipos distintos de sellos mecánicos que se utilizan comúnmente en equipos rotativos en diversas industrias. Si bien ambos sirven para evitar fugas y contaminación, difieren en su diseño, funcionamiento y aplicación.

Esta publicación de blog profundizará en las diferencias clave entre los sellos de empuje y de fuelle, brindando información sobre sus características únicas y su idoneidad para requisitos industriales específicos.

¿Qué es el sello de empuje?

Un sello de empuje, también conocido como sello convencional sello mecánico El sello sin fuelle es un tipo de sello mecánico que se utiliza comúnmente en bombas centrífugas y otros equipos rotativos. Los sellos de empuje constan de un anillo de sello estacionario y un anillo de sello giratorio que mantienen el contacto para evitar fugas de fluido. Las superficies de sellado se mantienen en contacto mediante un elemento de sellado secundario, generalmente un resorte helicoidal simple o múltiples resortes, que proporciona la fuerza de cierre necesaria.

El elemento de sellado secundario en los sellos de empuje es generalmente una junta tórica o una junta en V fabricada con materiales elastoméricos como el caucho Buna-N. Estos sellos secundarios desempeñan un papel crucial a la hora de adaptarse a la desalineación del eje y al movimiento axial del mismo. Sin embargo, los componentes elastoméricos tienen una compatibilidad química y un rango de temperatura limitados en comparación con otros diseños de sellos.

Los sellos de empuje pueden ser balanceados o no balanceados, según los requisitos de la aplicación. Los sellos de empuje balanceados tienen una relación de balance que reduce la fuerza de cierre en las superficies de sellado, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta presión. Los sellos no balanceados, por otro lado, se utilizan comúnmente en aplicaciones de baja presión o cuando el fluido sellado no es peligroso.

¿Qué es el sello de fuelle?

Un sello de fuelle, también conocido como sello de fuelle metálico o sello sin empujador, es un tipo de sello mecánico que utiliza un fuelle metálico de pared delgada como elemento de sellado secundario. El fuelle metálico, generalmente fabricado de acero inoxidable u otras aleaciones resistentes a la corrosión, proporciona un componente de sellado flexible y duradero que elimina la necesidad de sellos secundarios elastoméricos.

En un sello de fuelle, el fuelle metálico está soldado al anillo de sello estacionario y a la carcasa del sello, creando un sello seguro y hermético. El fuelle actúa como sello secundario y elemento de resorte, proporcionando la fuerza de cierre necesaria para mantener el contacto entre las superficies de sellado. A medida que el fuelle se comprime, genera una carga de resorte que mantiene las caras de sellado primarias en contacto.

Diferencias clave entre los sellos de empuje y de fuelle

Tipo de sello secundario

Los sellos de empuje suelen utilizar juntas tóricas u otros componentes elastoméricos como sellos secundarios. Estos sellos secundarios están diseñados para proporcionar un sello seguro entre las partes estacionarias y giratorias del conjunto de sellos.

Por el contrario, los sellos de fuelle cuentan con un conjunto de fuelle de metal que sirve como sello secundario y elemento de resorte. El fuelle proporciona un sello hermético y al mismo tiempo se adapta al movimiento axial del eje y a la desalineación.

Capacidad de presión

Los sellos de empuje son generalmente adecuados para aplicaciones de presión baja a moderada, con un límite de presión típico de alrededor de 20 bar. Pueden soportar presiones más altas cuando están diseñados como sellos dobles o con resortes adicionales.

Por otro lado, los sellos de fuelle se destacan en entornos de alta presión. El diseño de fuelle metálico permite una mayor capacidad de presión, que a menudo supera los 100 bar.

Rango de temperatura

Los sellos de empuje se utilizan comúnmente en aplicaciones con requisitos de temperatura moderados, normalmente hasta 150 °C. Los sellos secundarios elastoméricos utilizados en los sellos de empuje limitan su idoneidad para altas temperaturas.

Por el contrario, los sellos de fuelle pueden soportar temperaturas mucho más altas debido a su construcción totalmente metálica. Con materiales adecuados como acero inoxidable o Hastelloy, los sellos de fuelle pueden funcionar a temperaturas superiores a los 400 °C.

Necesidades de mantenimiento

Los sellos empujadores a menudo requieren un mantenimiento más frecuente debido al desgaste y la degradación de los sellos secundarios elastoméricos.

Por otro lado, los sellos de fuelle requieren menos mantenimiento. La construcción totalmente metálica elimina la necesidad de reemplazar periódicamente los sellos secundarios.

Idoneidad de la aplicación

Los sellos de empuje se utilizan comúnmente en aplicaciones de uso general con condiciones de presión y temperatura moderadas. Son rentables y adecuados para una amplia gama de fluidos, incluidos agua, aceites y productos químicos suaves. Los sellos de empuje se utilizan ampliamente en industrias como el tratamiento de agua, la pulpa y el papel y el procesamiento de alimentos.

Los sellos de fuelle, con sus capacidades superiores de presión y temperatura, son los preferidos para aplicaciones más exigentes. Se destacan en el manejo de medios corrosivos, de alta presión y alta temperatura. Los sellos de fuelle se encuentran comúnmente en la industria del petróleo y el gas, plantas de procesamiento químico, refinerías e instalaciones de generación de energía. También son adecuados para aplicaciones que involucran fluidos de alta pureza o donde la fuga mínima es crítica, como en las industrias farmacéutica y de semiconductores.