Los sellos mecánicos pueden resolver diversos problemas de sellado. A continuación, se presentan algunos ejemplos que resaltan su versatilidad y demuestran su relevancia en el sector industrial actual.
1. Mezcladores de cinta de polvo seco
El uso de polvos secos presenta un par de problemas. El principal es que, si se utiliza un dispositivo de sellado que requiere lubricante húmedo, el polvo puede obstruirse alrededor del área de sellado. Esta obstrucción puede ser desastrosa para el proceso de sellado. La solución es purgar el polvo con nitrógeno o aire comprimido. De esta manera, el polvo no entrará en acción y la obstrucción no debería ser un problema.
Ya sea que decida usar nitrógeno o aire comprimido, asegúrese de que el flujo de aire sea limpio y confiable. Si la presión disminuye, el polvo podría entrar en contacto con la interfaz entre la empaquetadura y el eje, lo que anula la función del flujo de aire.
Un nuevo avance en fabricación, presentado en la edición de enero de 2019 de Pumps & Systems, crea materiales de grafito siliconizado mediante una reacción química de vapor que convierte las áreas expuestas de un electrografito en carburo de silicio. Las superficies siliconizadas son más resistentes a la abrasión que las superficies metálicas, y este proceso permite fabricar el material en configuraciones complejas, ya que la reacción química no altera su tamaño.
Consejos de instalación
Para reducir la formación de polvo, utilice una válvula de descarga con una tapa hermética al polvo para asegurar la tapa de la junta.
Utilice anillos de linterna en el prensaestopas y mantenga una pequeña presión de aire durante el proceso de mezclado para evitar que las partículas entren en el prensaestopas. Esto también protegerá el eje del desgaste.
2. Anillos de respaldo flotantes para sellos rotativos de alta presión
Los anillos de respaldo se utilizan generalmente en combinación con sellos primarios o juntas tóricas para que estas resistan los efectos de la extrusión. Un anillo de respaldo es ideal para sistemas rotativos de alta presión o cuando existen holguras de extrusión significativas.
Debido a la alta presión del sistema, existe el riesgo de que el eje se desalinee o de que la alta presión provoque la deformación de los componentes. Sin embargo, usar un anillo de soporte flotante en un sistema rotatorio de alta presión es una excelente solución, ya que sigue el movimiento lateral del eje y las piezas no se deforman durante el uso.
Consejos de instalación
Uno de los principales desafíos asociados con los sellos mecánicos en estos sistemas de alta presión es lograr la menor holgura de extrusión posible para minimizar los daños por extrusión. Cuanto mayor sea la holgura de extrusión, mayor será la gravedad del daño al sello con el tiempo.
Otra necesidad es evitar el contacto metal con metal en el espacio de extrusión causado por la deflexión. Dicho contacto podría generar suficiente fricción por calor como para debilitar el sello mecánico y reducir su resistencia a la extrusión.
3. Sellos de doble presión en látex
Históricamente, el aspecto más problemático de un sello mecánico de látex es su solidificación al exponerse al calor o la fricción. Cuando un sello de látex se expone al calor, el agua se desprende de las demás partículas, lo que provoca su desecación. Cuando el látex del sello penetra en el espacio entre las caras del sello mecánico, se expone a la fricción y al cizallamiento. Esto provoca la coagulación, lo cual perjudica el sellado.
Una solución sencilla es usar un sello mecánico de doble presurización, ya que crea un fluido de barrera en su interior. Sin embargo, existe la posibilidad de que el látex penetre en los sellos debido a distorsiones de presión. Una solución infalible es usar un sello de cartucho doble con regulador para controlar la dirección de la descarga.
Consejos de instalación
Asegúrese de que la bomba esté correctamente alineada. El descentramiento del eje, la deflexión durante un arranque difícil o las tensiones en las tuberías pueden desalinear la bomba y causar tensión en el sello.
Lea siempre la documentación que acompaña a sus sellos mecánicos para asegurarse de instalarlos correctamente la primera vez; de lo contrario, la coagulación puede ocurrir fácilmente y arruinar el proceso. Es más fácil de lo que algunos creen cometer pequeños errores que podrían afectar la eficacia del sello y causar consecuencias imprevistas.
El control de la película de fluido que entra en contacto con la cara del sello extiende la vida útil del sello mecánico, y los sellos de doble presurización brindan ese control.
Instale siempre su sello de doble presurización con un sistema de control ambiental o de soporte para crear una barrera de fluido entre ambos sellos. El líquido suele provenir de un tanque para lubricar los sellos mediante un sistema de tuberías. Utilice medidores de nivel y presión en el tanque para garantizar una operación segura y una contención adecuada.
4. Sellos de eje eléctrico especializados para vehículos eléctricos
El eje eléctrico de un vehículo eléctrico realiza las funciones combinadas del motor y la transmisión. Uno de los retos para sellar este sistema es que las transmisiones de los vehículos eléctricos son hasta ocho veces más rápidas que las de los vehículos de gasolina, y es probable que esta velocidad aumente aún más a medida que los vehículos eléctricos se vuelven más avanzados.
Los sellos tradicionales utilizados en ejes eléctricos tienen límites de rotación de aproximadamente 30 metros por segundo. Esta imitación significa que los vehículos eléctricos solo pueden recorrer distancias cortas con una sola carga. Sin embargo, un sello recientemente desarrollado, hecho de politetrafluoroetileno (PTFE), superó con éxito una prueba de ciclo de carga acelerada de 500 horas que imitó las condiciones reales de conducción y alcanzó una velocidad de rotación de 40 metros por segundo. Los sellos también se sometieron a 5000 horas de pruebas de resistencia.
Una inspección minuciosa de los sellos tras la prueba reveló que no había fugas ni desgaste en el eje ni en el labio de sellado. Además, el desgaste en la superficie de rodadura era prácticamente imperceptible.
Consejos de instalación
Los sellos mencionados aún se encuentran en fase de prueba y no están listos para su distribución generalizada. Sin embargo, el acoplamiento directo del motor y la caja de cambios presenta desafíos relacionados con los sellos mecánicos para todos los vehículos eléctricos.
Más específicamente, el motor debe permanecer seco mientras la caja de cambios permanece lubricada. Estas condiciones hacen crucial encontrar un sello confiable. Además, los instaladores deben procurar elegir un sello que permita que el eje eléctrico se desplace a velocidades superiores a 130 revoluciones por minuto (la preferencia actual de la industria), a la vez que reduce la fricción.
Sellos mecánicos: esenciales para operaciones consistentes
Este resumen muestra que elegir el sello mecánico adecuado para cada propósito influye directamente en los resultados. Además, familiarizarse con las mejores prácticas de instalación ayuda a evitar errores.
Hora de publicación: 30 de junio de 2022