Mechanical seals Flashcards
¿Qué es un Sello Mecánico?
Es el elemento utilizado para evitar las fugas de fluidos en el punto en el cual el eje pasa del extremo húmedo al seco ó atmosférico. Los sellos mecánicos se utilizan en bombas, compresores y otros tipos de equipos rotantes.
¿Cuáles son los elementos que componen al Sello Mecánico?
Pistas ó caras (pista rotativa y pista estacionaria), O’rings-juntas (dinámicos y estáticos) y mecanismo de compresión (resortes, fuelles, álaves, etc).
¿Cómo funciona un Sello Mecánico?
Un sello mecánico tiene una parte estática y una parte dinámica. La parte dinámica o rotativa es la que gira en conjunto con el eje. Allí se encuentra la pista rotativa. La parte estática es la que queda sujeta a las partes fijas del equipo y en donde se aloja la pista estacionaria. Las pistas de un sello mecánico trabajan entre sí: una gira sobre la otra. Ambas deben ser planas y libres de irregularidades.
¿Cuál es la diferencia entre un sello mecánico simple y un sello mecánico doble?
Constructivamente los sellos mecánicos simples tienen un juego de pistas (denominadas internas) y los sellos mecánicos dobles tienen dos juegos de pistas (pistas internas y pistas externas).
El sello mecánico simple se lubrica con el propio fluido / gas que se está sellando (a veces se utiliza lubricación de una fuente externa) mientras que un sello mecánico doble se lubrica con un fluido externo.
¿Cuándo debo usar un sello mecánico simple y cuándo un sello doble?
Cuando debo sellar fluidos a bajas temperaturas, no tóxicos, no abrasivos, no contaminantes, etc., podemos usar un sello mecánico simple. Cuando necesitamos sellar fluidos abrasivos (fluidos con sólidos en suspensión), fluidos peligrosos – inflamables, tóxicos, contaminantes, etc. – fluidos a altas temperaturas, fluidos que cristalicen / carbonicen en contacto con la atmósfera, etc., debemos utilizar sellos mecánicos del tipo doble.
Mecanismos que generan la fuerza mecánica entre las caras del sello
- Un resorte ondulado (sellos de ballesta)
- Un solo resorte (sellos mono-resorte recto o cónico)
- Varios resortes (sellos multi-resorte)
- Fuelles metálicos o elastoméricos (sellos de fuelle)
¿Cuáles son los tres puntos de sellado de un sello mecánico?
- El sello primario: entre las pistas.
- El sello secundario: los O’rings dinámicos.
- Las juntas u O’rings estáticos.
¿Cuándo se utilizan los sellos de resortes protegidos?
En aplicaciones donde el producto bombeado es muy sucio y/o viscoso, los resortes de estos sellos no hacen contacto con el producto, pudiendo soportar un amplio rango de presiones, de 0 a 25 bares.
Parámetros a considerar para elegir un sello mecánico
- Fluido
- Presión
- Temperatura
- Características del fluido
- Fiabilidad y consideración de emisiones
- Material de construcción del sello
- Material de las caras y otros componentes del sello
Consideraciones del fluido al seleccionar un sello mecánico
Identificar el fluido exacto que se está manejando es el primer paso en el proceso de selección del sello. Todos los materiales del sello deben ser químicamente compatibles con el líquido o gas a procesar, es decir:
- Las partes metálicas deben ser resistentes a la corrosión, generalmente de acero galvanizado, bronce, acero inoxidable o Hastelloy.
Las caras del sello también deben resistir la corrosión y el desgaste, por medio de materiales como carbono, cerámica, carburo de silicio o carburo de tungsteno.
Son comunes los miembros de sellado (anillos «O») de la cara estacionaria construidos de elastómeros como Buna, EPR, viton y teflón.
Consideraciones de la presión al seleccionar un sello mecánico
La presión en la cámara de sellado y el tamaño del sello determinan el tipo de sello requerido: balanceado o no balanceado (también conocidos como equilibrado o desequilibrado, respectivamente), cuyas características veremos más adelante.
Consideraciones de la temperatura al seleccionar un sello mecánico
Los materiales del sello deben seleccionarse para manejar adecuadamente la temperatura del fluido. La temperatura es importante porque los diferentes materiales del sello están clasificados para ciertas temperaturas, por lo que el usuario no debe superar el límite de temperatura de estos materiales.
Consideraciones de las características del fluido al seleccionar un sello mecánico
Conocer la viscosidad del fluido es fundamental para garantizar la vida útil del sello. Los líquidos abrasivos pueden generar un desgaste excesivo y acortar el rendimiento del sello. Por ejemplo, los sellos dobles son una excelente opción para estos fluidos difíciles. Para obtener los mejores resultados con sellos dobles (o en tándem) que manejan abrasivos, las caras del sello interno deben ser de un material duro, tal como carburo de silicio-carburo de silicio, mientras que las caras del sello externo deben tener una lubricidad máxima, como carburo de silicio-grafito.
Consideraciones de fiabilidad y de emisiones al seleccionar un sello mecánico.
Cada empresa tiene sus propios estándares y procedimientos operativos cuando se trata de confiabilidad y consideraciones de emisiones para una aplicación. El tipo y la disposición del sello seleccionados deben cumplir con los estándares de confiabilidad y emisión deseados para la aplicación. Dado que la seguridad ambiental se ha convertido en un tema candente entre las industrias manufactureras, los sellos dobles son la solución preferida.
Consideraciones sobre el material de construcción del sello
Para seleccionar el material adecuado, es imprescindible tener en cuenta las siguientes características del material:
- Restricciones de temperatura
- Propiedades de resistencia química
- Flexibilidad
- Resistencia al desgaste
- Propiedades de expansión térmica y conductividad
