Sellos de labio simple y sellos de labio doble: ¿cuál es la diferencia?

¿Qué es el sello de labio único?

Un sello de un solo labio, también conocido como sello de aceite de un solo labio, es un tipo de sello que cuenta con un solo labio de sellado para evitar fugas y proteger contra contaminantes. Los sellos de un solo labio son una opción popular para muchas aplicaciones debido a sus diseños rentables y rendimiento confiable. Estos sellos se utilizan comúnmente en cojinetes de ruedas, sellos de piñón y otras aplicaciones de sellos rotativos.

La función principal de un sello de un solo labio es crear una barrera contra la fuga de fluido y la entrada de contaminantes como polvo y agua. El sello consta de un solo labio de goma que entra en contacto con la superficie de sellado, normalmente un eje o material de alojamiento del orificio. El material del labio se elige en función de factores como la resistencia química, el rango de temperatura y la compatibilidad con el fluido en cuestión.

Los sellos de un solo labio suelen incorporar un resorte toroidal para mantener un contacto constante entre el labio y la superficie de sellado. El resorte toroidal proporciona rigidez estructural y ayuda a compensar el desgaste con el tiempo. El diseño del sello de labio permite la formación de una fina película de lubricación entre el labio y la superficie de sellado, lo que reduce la fricción y minimiza el desarrollo de calor.

Ventajas del sello de labio único

• Diseño más simpleLos sellos de labio simple tienen un diseño más sencillo en comparación con los sellos de labio doble, lo que los hace más fáciles de fabricar e instalar.
• Fricción reducida:Con un solo labio de sellado en contacto con el eje o la superficie del orificio, los sellos de un solo labio generan menos fricción en comparación con los sellos de doble labio. Esta fricción reducida minimiza el desarrollo de calor, lo que puede ser crucial en aplicaciones de alta velocidad o cuando se trabaja con fluidos sensibles a la temperatura.
• Requisitos de par más bajos:Debido a la fricción reducida, los sellos de un solo labio requieren menos torque para funcionar de manera efectiva. Esta menor demanda de torque puede generar ahorros de energía y una vida útil más prolongada del sello, particularmente en aplicaciones con arranques y paradas frecuentes o velocidades variables.
• Diseño compacto:Los sellos de labio simple generalmente tienen un perfil más compacto que los sellos de labio doble, lo que los hace adecuados para aplicaciones con espacio limitado o espacios reducidos.
• Más fácil de mantener:El diseño más simple de los sellos de un solo labio hace que sea más fácil inspeccionarlos, limpiarlos y reemplazarlos cuando sea necesario. Esto puede generar menores costos de mantenimiento y tiempos de inactividad, especialmente en aplicaciones donde se requieren reemplazos frecuentes de sellos.

Desventajas del sello de labio único

• Menos protección contra contaminantes:Los sellos de un solo labio brindan menos protección contra la entrada de polvo, suciedad y otros contaminantes en comparación con los sellos de doble labio. Los labios antipolvo adicionales o el sello secundario en los diseños de doble labio actúan como una barrera adicional, lo que ofrece una protección superior en entornos hostiles.
• Resistencia química reducida:En algunos casos, los sellos de un solo labio pueden tener una resistencia química menor en comparación con los sellos de doble labio. La elección del material del labio y la presencia de un líquido de barrera en los diseños de doble labio pueden mejorar la capacidad del sello para soportar la exposición a productos químicos agresivos, lo que los convierte en una mejor opción para aplicaciones en la industria química.
• Menor eficiencia de sellado:Los sellos de un solo labio pueden tener una menor eficiencia de sellado en comparación con los sellos de doble labio, particularmente en aplicaciones con altas diferencias de presión o cuando se trabaja con fluidos de baja viscosidad. Los labios de sellado dobles en los diseños de doble labio brindan una barrera más efectiva contra las fugas, lo que garantiza una mejor contención del fluido en cuestión.
• Desgaste más rápido en entornos abrasivos:En aplicaciones que involucran partículas abrasivas o contaminantes, los sellos de un solo labio pueden experimentar un desgaste más rápido en comparación con los sellos de doble labio. La protección adicional que brinda el sello secundario en los diseños de doble labio ayuda a extender la vida útil del sello en condiciones abrasivas.

Cuándo utilizar un sello de labio único

Los sellos de un solo labio son una opción popular para muchas aplicaciones debido a sus diseños rentables y su capacidad para proporcionar un rendimiento de sellado adecuado en entornos menos exigentes. Estos sellos son los más adecuados para aplicaciones con velocidades, presiones y temperaturas moderadas. Los sellos de aceite de un solo labio se utilizan comúnmente en cajas de engranajes, bombas y motores donde un solo labio de sellado es suficiente para evitar fugas de lubricante, como grasa o aceite.

Los sellos de un solo labio son ideales para aplicaciones en las que la superficie de sellado es relativamente lisa y libre de contaminantes. Funcionan bien en ejes fabricados con materiales endurecidos y pueden proporcionar una barrera eficaz contra la entrada de suciedad, polvo y humedad. Sin embargo, en entornos con altos niveles de contaminación o donde la superficie de sellado es propensa al desgaste, los sellos de un solo labio pueden no proporcionar suficiente protección y los sellos de doble labio pueden ser una mejor opción.

¿Qué es el sello de doble labio?

Un sello de doble labio, también conocido como sello de aceite de doble labio o sello de doble labio, es un tipo de sello mecánico que proporciona protección adicional contra contaminantes y fugas en comparación con los sellos de un solo labio. Los sellos de doble labio cuentan con dos labios de sellado separados, generalmente hechos de caucho o material elastómero, que crean una barrera contra fugas de fluidos y la entrada de suciedad, polvo y agua.

El sello primario, o sello interno, es responsable de retener el lubricante dentro del sistema, mientras que el sello secundario, o sello externo, actúa como barrera contra contaminantes externos. El espacio entre los dos labios de sellado a menudo se llena con un fluido de barrera o grasa, que mejora el rendimiento del sellado y proporciona lubricación a las superficies de sellado.

Ventajas del sello de doble labio

• Protección mejorada:Los sellos de doble labio brindan un nivel adicional de protección en comparación con los sellos de un solo labio. El sello secundario, o labio antipolvo, actúa como barrera contra el ingreso de agua, polvo y otros contaminantes, lo que garantiza que el sello principal permanezca limpio y funcional.
• Lubricación mejorada:El diseño de doble labio permite la retención de una película lubricante entre los dos labios del sello. Esta película lubricante hidrodinámica reduce la fricción y la generación de calor, lo que genera una mayor vida útil del sello y un mejor rendimiento. La presencia de un lubricante de barrera líquida o grasa mejora aún más la función de sellado y brinda protección adicional contra fugas.
• Mayor rigidez estructural:Los sellos de doble labio suelen incorporar un diseño de resorte toroidal, que proporciona una mayor rigidez estructural en comparación con los sellos de un solo labio. El resorte toroidal ayuda a mantener un contacto constante entre los labios del sello y la superficie de sellado, incluso en condiciones de presión variables.
• Sellado a prueba de fallos:En caso de falla del sello primario, el sello secundario con diseño de doble labio actúa como mecanismo de seguridad, evitando fugas inmediatas y permitiendo un mantenimiento oportuno. Esta redundancia es particularmente importante en aplicaciones donde la falla del sello puede generar tiempos de inactividad significativos, peligros ambientales o riesgos de seguridad.

Desventajas del sello de doble labio

• Costo más alto:Los sellos de doble labio son generalmente más costosos que los sellos de un solo labio debido a su diseño más complejo y a los componentes adicionales, como el sello secundario y el resorte toroidal. Esta diferencia de costo puede ser un factor significativo a la hora de seleccionar el sello adecuado para una aplicación, especialmente en entornos industriales a gran escala donde se requieren numerosos sellos.
• Aumento de la fricción:El labio adicional en los sellos de doble labio puede generar una mayor fricción en comparación con los sellos de un solo labio. Esta mayor fricción puede generar una mayor generación de calor, lo que puede causar un desgaste prematuro y reducir la vida útil del sello en algunas aplicaciones. El calor generado por la fricción también puede afectar negativamente la película lubricante, lo que podría comprometer el rendimiento del sello.
• Compatibilidad limitada con alta velocidad:Los sellos de doble labio pueden no ser adecuados para aplicaciones de alta velocidad debido al aumento de la fricción y el desarrollo de calor. El labio adicional puede causar más arrastre en el eje giratorio, lo que genera temperaturas más altas y un desgaste acelerado. Por el contrario, los sellos de un solo labio suelen tener un diseño más aerodinámico que permite un mejor rendimiento en entornos de alta velocidad.
• Instalación más compleja:Los sellos de doble labio generalmente requieren una alineación e instalación más precisas en comparación con los sellos de un solo labio. Los componentes adicionales, como el sello secundario y el resorte toroidal, pueden hacer que el proceso de instalación sea más complicado y lleve más tiempo.

Cuándo utilizar el sello de doble labio

Los sellos de doble labio son particularmente adecuados para aplicaciones de alta velocidad, como las que se encuentran en la industria marina, donde el riesgo de contaminación y fugas es mayor.

Los sellos de doble labio también son una buena opción para aplicaciones que implican condiciones difíciles, como altas temperaturas o exposición a productos químicos agresivos. El uso de materiales avanzados, como FKM-EAL (fluoroelastómero, lubricante adaptado al medio ambiente) para los labios del sello, puede proporcionar una excelente resistencia química y durabilidad en estos entornos exigentes.