No ámbito da maquinaria industrial, garantir a integridade dos equipos rotativos e das bombas é primordial. Os selos mecánicos serven como compoñentes críticos para manter esta integridade ao evitar fugas e conter fluídos. Dentro deste campo especializado, existen dúas configuracións principais: simple eselos mecánicos dobresCada tipo ofrece vantaxes distintas e atende a demandas operativas específicas. Este artigo afonda nos matices entre estas dúas solucións de selado, describindo as súas respectivas funcionalidades, aplicacións e beneficios.
Que éSelo mecánico único?
Un selo mecánico único consta de dous compoñentes principais: o rotatorio e ocaras de selado estacionariasA cara de selado xiratoria está unida ao eixe xiratorio mentres que a cara estacionaria está fixada na carcasa da bomba. Estas dúas caras únense mediante un mecanismo de resorte que lles permite crear un selado hermético que impide que o fluído se filtre ao longo do eixe.
Os materiais principais empregados para estas superficies de selado varían, sendo as seleccións habituais o carburo de silicio, o carburo de tungsteno, a cerámica ou o carbono, escollidos a miúdo en función das características do fluído do proceso e das condicións operativas, como a temperatura, a presión e a compatibilidade química. Ademais, unha película lubricante do fluído bombeado reside normalmente entre as caras do selo para minimizar o desgaste, un aspecto esencial para manter a lonxevidade.
Os selos mecánicos individuais úsanse xeralmente en aplicacións onde o risco de fugas non supón riscos de seguridade significativos nin preocupacións ambientais. O seu deseño máis sinxelo facilita a instalación e reduce os custos iniciais en comparación con solucións de selado máis complexas. O mantemento destes selos implica inspeccións e substitucións regulares a intervalos predeterminados para evitar avarías derivadas do desgaste normal.
En contornas menos esixentes en canto aos mecanismos de selado (onde non hai fluídos agresivos ou perigosos), os selos mecánicos individuais ofrecen unha solución eficientesolución de seladocontribuíndo a prolongar os ciclos de vida dos equipos e, ao mesmo tempo, simplificando as prácticas de mantemento.
Descrición da función
Compoñentes principais Cara de selado rotatoria (no eixo), cara de selado estacionaria (na carcasa da bomba)
Materiais Carburo de silicio, carburo de volframio, cerámica, carbono
Mecanismo Accionado por resorte con caras xuntas
Película de fluído da interface de selado entre as caras
Aplicacións comúns Fluídos/procesos menos perigosos onde o risco debido a fugas é mínimo
Vantaxes Deseño sinxelo; Facilidade de instalación; Menor custo
Requisitos de mantemento Inspección regular; Substitución a intervalos establecidos
selo mecánico de resorte simple e1705135534757
Que é un selo mecánico dobre?
Un selo mecánico dobre consiste en dous selos dispostos en serie, tamén se denomina selo mecánico de dobre cartucho. Este deseño ofrece unha mellor contención do fluído que se sela. Os selos dobres úsanse normalmente en aplicacións onde as fugas de produto poderían ser perigosas para o medio ambiente ou a seguridade do persoal, onde o fluído de proceso é caro e precisa ser conservado, ou onde o líquido é difícil de manexar e pode cristalizar ou solidificar ao contacto coas condicións atmosféricas.
Estes selos mecánicos adoitan ter un selo interior e outro exterior. O selo interior mantén o produto dentro da carcasa da bomba mentres que o selo exterior serve como barreira de apoio para unha maior seguridade e fiabilidade. Os selos dobres adoitan requirir un fluído tampón entre eles, que serve como lubricante e refrixerante para reducir a calor por fricción, o que prolonga a vida útil de ambos os selos.
O fluído tampón pode ter dúas configuracións: sen presión (coñecido como fluído de barreira) ou presurizado. Nos sistemas presurizados, se falla o selo interior, non debería haber ningunha fuga inmediata, xa que o selo exterior manterá a contención ata que se poida realizar o mantemento. A monitorización periódica deste fluído de barreira axuda a predicir o rendemento e a lonxevidade do selo.
Descrición da función
Solución de selado de alta contención para conflitos
Deseño Dous selos dispostos en serie
Uso Entornos perigosos; conservación de fluídos caros; manipulación de líquidos difíciles
Vantaxes Maior seguridade; menor probabilidade de fugas; potencialmente prolonga a vida útil
Requisito de fluído tampón Pode estar sen presión (fluído de barreira) ou presurizado
Seguridade Ofrece tempo para accións de mantemento antes de que se produza unha fuga despois dunha avaría
selo mecánico dobre 500×500 1
Tipos de selos mecánicos dobres
As configuracións de dobre selo mecánico están deseñadas para xestionar desafíos de selado máis esixentes que os selos mecánicos individuais. Estas configuracións inclúen disposicións dorsal contra dorsal, cara con cara e en tándem, cada unha coa súa propia configuración e funcionamento.
1. Selo mecánico dobre costas con costas
Un selo mecánico dobre dorso contra dorso consta de dous selos individuais dispostos nunha configuración dorso contra dorso. Este tipo de selo está deseñado para aplicacións específicas nas que se emprega un sistema de fluído de barreira entre os selos para proporcionar lubricación e eliminar a calor xerada debido á fricción.
Nunha disposición dorsal contra dorsal, o selo interior funciona en condicións de presión similares ás do produto que se está selando, mentres que unha fonte externa fornece ao selo exterior un fluído de barreira a maior presión. Isto garante que sempre haxa presión positiva contra ambas as caras do selo; evitando así que os fluídos do proceso se filtren ao ambiente.
O uso dun deseño de selo dorsal contra dorsal pode beneficiar os sistemas onde as presións inversas son unha preocupación ou cando manter unha película de lubricación constante é crucial para evitar condicións de funcionamento en seco. Son especialmente axeitados en aplicacións de alta presión, garantindo a fiabilidade e a lonxevidade do sistema de selado. Debido ao seu deseño robusto, tamén proporcionan seguridade adicional contra inversiones inesperadas da presión do sistema que doutro xeito poderían comprometer a integridade dun único selo mecánico.
Un sistema de selo mecánico dobre cara a cara, tamén coñecido como selo en tándem, está deseñado con dúas caras de selo opostas colocadas de xeito que os selos interior e exterior fagan contacto entre si a través das súas respectivas caras planas. Este tipo de sistema de selo é especialmente beneficioso ao manexar aplicacións de presión media onde o fluído entre os selos debe ser controlado e podería ser potencialmente perigoso se se produce unha fuga.
Unha das vantaxes máis significativas de empregar un selo mecánico dobre cara a cara é a súa capacidade para evitar que os fluídos do proceso se filtren ao ambiente. Ao crear unha barreira cun fluído tampón ou de barreira entre os dous selos de cara plana a unha presión menor que a do fluído do proceso, calquera fuga tende a desprazarse cara a esta zona e lonxe da liberación externa.
A configuración permite monitorizar o estado do fluído de barreira, o cal é esencial para o mantemento e garante a fiabilidade ao longo do tempo. Dado que as posibles vías de fuga son cara ao exterior (lado atmosférico) ou cara ao interior (lado do proceso), dependendo dos diferenciais de presión, os operadores poden detectar fugas máis facilmente que con outras configuracións de selos.
Outra vantaxe está relacionada coa vida útil; estes tipos de selos adoitan presentar vidas útiles prolongadas porque as partículas presentes no fluído do proceso teñen un impacto menos prexudicial nas superficies de selado debido á súa posición relativa e porque funcionan en condicións menos adversas grazas á presenza de fluído tampón.
3. Selos mecánicos dobres en tándem
Os selos mecánicos dobres en tándem ou cara con costas son configuracións de selado nas que dous selos mecánicos están dispostos en serie. Este sistema proporciona un nivel superior de fiabilidade e contención en comparación cos selos individuais. O selo primario está situado máis preto do produto que se está selando, funcionando como a principal barreira contra as fugas. O selo secundario colócase detrás do selo primario e actúa como unha protección adicional.
Cada selo dentro da disposición en tándem funciona de forma independente; isto garante que, se hai algún fallo do selo primario, o selo secundario contén o fluído. Os selos en tándem adoitan incorporar un fluído tampón a menor presión que o fluído do proceso entre ambos os selos. Este fluído tampón serve como lubricante e refrixerante, reducindo a calor e o desgaste nas caras do selo.
Para manter un rendemento óptimo dos selos mecánicos dobres en tándem, é esencial ter sistemas de soporte axeitados para controlar o ambiente que os rodea. Unha fonte externa regula a temperatura e a presión do fluído tampón, mentres que os sistemas de monitorización rastrexan o rendemento dos selos para abordar preventivamente calquera problema.
A configuración en tándem mellora a seguridade operativa ao proporcionar redundancia adicional e mitiga os riscos asociados a fluídos perigosos ou tóxicos. Ao ter unha copia de seguridade fiable en caso de fallo do selo primario, os selos mecánicos dobres funcionan eficazmente en aplicacións esixentes, garantindo un derramo mínimo e o cumprimento de normas ambientais estritas.
A diferenza entre selos mecánicos simples e dobres
A distinción entre selos mecánicos simples e dobres é unha consideración crucial no proceso de selección para diversas aplicacións industriais. Os selos mecánicos simples constan de dúas superficies planas que deslizan unha contra a outra, unha fixada á carcasa do equipo e a outra unida ao eixe rotatorio, cunha película de fluído que proporciona lubricación. Estes tipos de selos adoitan empregarse en aplicacións onde hai menos preocupación polas fugas ou onde é posible manexar cantidades moderadas de fugas de fluído.
Pola contra, os selos mecánicos dobres están compostos por dous pares de selos que traballan en conxunto, o que ofrece un nivel adicional de protección contra fugas. O deseño inclúe un conxunto de selos interno e externo: o selo interno retén o produto dentro da bomba ou mesturador mentres que o selo externo impide a entrada de contaminantes externos e tamén contén calquera fluído que poida escapar do selo primario. Os selos mecánicos dobres son os preferidos en situacións que tratan con medios perigosos, tóxicos, de alta presión ou estériles porque ofrecen unha maior fiabilidade e seguridade ao reducir o risco de contaminación e exposición ambiental.
Un aspecto esencial a ter en conta é que os selos mecánicos dobres requiren un sistema de soporte auxiliar máis complexo, que inclúe un sistema de fluído tampón ou de barreira. Esta configuración axuda a manter as diferenzas de presión entre as distintas seccións do selo e proporciona refrixeración ou quecemento segundo sexa necesario dependendo das condicións do proceso.
En conclusión
En conclusión, a decisión entre selos mecánicos simples e dobres é importante e depende de varios factores, como a natureza do fluído que se sela, as consideracións ambientais e os requisitos de mantemento. Os selos simples adoitan ser rendibles e máis sinxelos de manter, mentres que os selos dobres ofrecen unha maior protección tanto para o persoal como para o medio ambiente ao manipular medios perigosos ou agresivos.
Data de publicación: 18 de xaneiro de 2024