Que é un/unhaselo do eixe da bomba?
Os selos do eixe impiden que o líquido escape dun eixe rotatorio ou alternativo. Isto é importante para todas as bombas e, no caso das bombas centrífugas, haberá varias opcións de selado dispoñibles: empaquetaduras, selos de beizo e todo tipo de selos mecánicos: simples, dobres e en tándem, incluídos os selos de cartucho. As bombas rotativas de desprazamento positivo, como as bombas de engrenaxes e as bombas de paletas, están dispoñibles con disposicións de empaquetadura, beizo e selo mecánico. As bombas alternativas presentan diferentes problemas de selado e adoitan depender de selos de beizo ou empaquetaduras. Algúns deseños, como as bombas de accionamento magnético, as bombas de diafragma ou as bombas peristálticas, non requiren selos do eixe. Estas bombas chamadas "sen selos" inclúen selos estacionarios para evitar fugas de líquido.
Cales son os principais tipos de selos do eixe da bomba?
Embalaxe
A empaquetadura (tamén coñecida como empaquetadura do eixe ou empaquetadura da glándula) consiste nun material brando, que a miúdo se trenza ou se forma en aneis. Este material prémase nunha cámara arredor do eixe de accionamento chamada caixa de prensaestopas para crear un selo (Figura 1). Normalmente, a compresión aplícase axialmente á empaquetadura, pero tamén se pode aplicar radialmente mediante un medio hidráulico.
Tradicionalmente, a empaquetadura facíase de coiro, corda ou liño, pero agora adoita consistir en materiais inertes como PTFE expandido, grafito comprimido e elastómeros granulados. A empaquetadura é económica e úsase habitualmente para líquidos espesos e difíciles de selar, como resinas, alcatrán ou adhesivos. Non obstante, é un método de selado deficiente para líquidos finos, especialmente a presións máis altas. A empaquetadura raramente falla catastróficamente e pódese substituír rapidamente durante as paradas programadas.
As empaquetaduras requiren lubricación para evitar a acumulación de calor por fricción. Isto adoita ser proporcionado polo propio líquido bombeado, que tende a ter lixeiramente fugas a través do material de empaquetadura. Isto pode ser sucio e, no caso de líquidos corrosivos, inflamables ou tóxicos, adoita ser inaceptable. Nestes casos, pódese aplicar un lubricante externo seguro. A empaquetadura non é axeitada para selar bombas que se usan para líquidos que conteñen partículas abrasivas. Os sólidos poden incrustarse no material de empaquetadura e isto pode danar o eixe da bomba ou a parede da caixa de empaquetadura.
Sellos de beizo
Os selos de beizo, tamén coñecidos como selos de eixe radiais, son simplemente elementos elastoméricos circulares que se manteñen no seu lugar contra o eixe de accionamento mediante unha carcasa exterior ríxida (Figura 2). O selo xorde do contacto por fricción entre o "beizo" e o eixe e isto adoita estar reforzado por un resorte. Os selos de beizo son comúns en toda a industria hidráulica e pódense atopar en bombas, motores hidráulicos e actuadores. A miúdo proporcionan un selo secundario de reserva para outros sistemas de selado, como os selos mecánicos. Os selos de beizo xeralmente limítanse a baixas presións e tamén son inadecuados para líquidos finos e non lubricantes. Aplicáronse con éxito varios sistemas de selos de beizo contra unha variedade de líquidos viscosos e non abrasivos. Os selos de beizo non son axeitados para o seu uso con líquidos abrasivos ou fluídos que conteñan sólidos, xa que son susceptibles ao desgaste e calquera dano leve pode provocar unha falla.
Selos mecánicos
Os selos mecánicos constan esencialmente dun ou máis pares de caras opticamente planas e moi puídas, unha fixa na carcasa e outra xiratoria, conectadas ao eixe de accionamento (Figura 3). As caras requiren lubricación, xa sexa polo propio líquido bombeado ou por un fluído de barreira. En efecto, as caras do selo só están en contacto cando a bomba está en repouso. Durante o uso, o líquido lubricante proporciona unha película fina e hidrodinámica entre as caras do selo opostas, o que reduce o desgaste e axuda á disipación da calor.
Os selos mecánicos poden manexar unha ampla gama de líquidos, viscosidades, presións e temperaturas. Non obstante, un selo mecánico non debe funcionar en seco. Unha vantaxe clave dos sistemas de selos mecánicos é que o eixe de accionamento e a carcasa non forman parte do mecanismo de selado (como é o caso das empaquetaduras e os selos de beizo) e, polo tanto, non están suxeitos a desgaste.
Selos dobres
Os selos dobres utilizan dous selos mecánicos colocados un contra o outro (Figura 4). O espazo interno dos dous conxuntos de caras de selo pode presurizarse hidraulicamente cun líquido de barreira, de xeito que a película sobre as caras de selo necesaria para a lubricación sexa o líquido de barreira e non o medio que se bombea. O líquido de barreira tamén debe ser compatible co medio bombeado. Os selos dobres son máis complexos de operar debido á necesidade de presurización e normalmente úsanse só cando é necesario protexer o persoal, os compoñentes externos e o ambiente circundante de líquidos perigosos, tóxicos ou inflamables.
Selos en tándem
Os selos en tándem son similares aos selos dobres, pero os dous conxuntos de selos mecánicos están orientados na mesma dirección en lugar de estar costas con costas. Só o selo do lado do produto xira no fluído bombeado, pero a filtración a través das caras do selo acaba contaminando o lubricante de barreira. Isto ten consecuencias para o selo do lado atmosférico e o ambiente circundante.
Selos de cartucho
Un selo de cartucho é un paquete premontado de compoñentes de selo mecánico. A construción do cartucho elimina os problemas de instalación, como a necesidade de medir e axustar a compresión do resorte. As caras do selo tamén están protexidas de danos durante a instalación. No deseño, un selo de cartucho pode ser unha configuración simple, dobre ou en tándem contida dentro dunha glándula e construída sobre unha manga.
Sellos de barreira de gas.
Trátase de asentos dobres de tipo cartucho con caras deseñadas para presurizarse mediante un gas inerte como barreira, substituíndo o líquido lubricante tradicional. As caras de selado poden separarse ou manterse en contacto solto durante o funcionamento axustando a presión do gas. Unha pequena cantidade de gas pode escapar ao produto e á atmosfera.
Resumo
Os selos do eixe impiden que o líquido escape do eixe rotatorio ou alternativo dunha bomba. A miúdo haberá varias opcións de selado dispoñibles: empaquetaduras, selos de beizo e varios tipos de selos mecánicos: simples, dobres e en tándem, incluídos os selos de cartucho.
Data de publicación: 18 de maio de 2023