Los sellos mecánicos pueden solucionar diversos problemas de sellado. A continuación, se presentan algunos ejemplos que destacan la versatilidad de los sellos mecánicos y demuestran su relevancia en el sector industrial actual.
1. Mezcladores de cinta para polvo seco
Al usar polvos secos, surgen algunos problemas. El principal es que, si se utiliza un dispositivo de sellado que requiere lubricante húmedo, el polvo puede obstruir la zona de sellado. Esta obstrucción puede ser desastrosa para el proceso de sellado. La solución consiste en eliminar el polvo con nitrógeno o aire comprimido. De esta forma, el polvo no interferirá y la obstrucción no debería ser un problema.
Tanto si opta por nitrógeno como por aire comprimido, asegúrese de que el flujo de aire sea limpio y fiable. Si la presión disminuye, el polvo podría entrar en contacto con la interfaz entre el empaquetamiento y el eje, lo que anularía el propósito del flujo de aire.
Un nuevo avance en la fabricación, reseñado en la edición de enero de 2019 de Pumps & Systems, crea materiales de grafito siliconizado mediante una reacción química en fase vapor que convierte las áreas expuestas del electrografito en carburo de silicio. Las superficies siliconizadas son más resistentes a la abrasión que las metálicas, y este proceso permite crear configuraciones complejas del material, ya que la reacción química no altera su tamaño.
Consejos de instalación
Para reducir la generación de polvo, utilice una válvula de descarga con una tapa hermética para asegurar la tapa de la junta.
Utilice anillos de linterna en la prensaestopas y mantenga una pequeña presión de aire durante el proceso de mezclado para evitar que las partículas accedan a la caja de empaquetadura. Esto también protegerá el eje del desgaste.
2. Anillos de respaldo flotantes para sellos rotativos de alta presión
Los anillos de refuerzo se utilizan generalmente junto con juntas primarias o juntas tóricas para ayudar a estas últimas a resistir los efectos de la extrusión. Un anillo de refuerzo es ideal para su uso en sistemas rotativos de alta presión o en casos donde existen importantes espacios de extrusión.
Debido a la alta presión del sistema, existe el riesgo de que el eje se desalinee o que los componentes se deformen. Sin embargo, el uso de un anillo de respaldo flotante en un sistema rotativo de alta presión es una excelente solución, ya que sigue el movimiento lateral del eje y las piezas no se deforman durante su uso.
Consejos de instalación
Uno de los principales desafíos relacionados con los sellos mecánicos en estos sistemas de alta presión es lograr la menor holgura de extrusión posible para minimizar el daño. Cuanto mayor sea la holgura de extrusión, más grave será el daño que pueda sufrir el sello con el tiempo.
Otro aspecto fundamental es evitar el contacto metal con metal en el espacio de extrusión causado por la deflexión. Dicho contacto podría generar suficiente fricción debido al calor como para debilitar el sello mecánico y reducir su resistencia a la extrusión.
3. Sellos de doble presión en látex
Históricamente, el principal problema de un sello mecánico de látex radica en su solidificación al exponerse al calor o la fricción. Cuando un sello de látex se expone al calor, el agua se separa de las demás partículas, lo que provoca su secado. Al introducirse el látex de sellado en el espacio entre las caras del sello mecánico, queda expuesto a la fricción y al cizallamiento. Esto produce la coagulación, lo cual perjudica el sellado.
Una solución sencilla consiste en utilizar un sello mecánico de doble presión, ya que crea una barrera de fluido en su interior. Sin embargo, existe la posibilidad de que el látex penetre en los sellos debido a las deformaciones causadas por la presión. Una forma infalible de solucionar este problema es utilizar un sello de cartucho doble con regulador para controlar la dirección del flujo.
Consejos de instalación
Asegúrese de que la bomba esté correctamente alineada. Una desviación del eje, una flexión durante un arranque brusco o tensiones en las tuberías pueden desalinear la bomba y provocar una tensión excesiva en el sello.
Lea siempre la documentación que acompaña a sus sellos mecánicos para asegurarse de instalarlos correctamente desde el primer intento; de lo contrario, puede producirse fácilmente la coagulación y arruinar su proceso. Es más fácil de lo que algunos piensan cometer errores menores que podrían afectar la eficacia del sello y tener consecuencias no deseadas.
Controlar la película de fluido que entra en contacto con la superficie de sellado prolonga la vida útil del sello mecánico, y los sellos de doble presión proporcionan ese control.
Instale siempre su sello de doble presión con un sistema de control ambiental o de soporte para introducir la barrera de fluido entre los dos sellos. El líquido suele provenir de un tanque para lubricar los sellos mediante una red de tuberías. Utilice medidores de nivel y presión en el tanque para garantizar un funcionamiento seguro y una contención adecuada.
4. Sellos especializados para ejes eléctricos en vehículos eléctricos
El eje eléctrico de un vehículo eléctrico realiza las funciones combinadas del motor y la transmisión. Uno de los desafíos para sellar este sistema es que las transmisiones de los vehículos eléctricos funcionan hasta ocho veces más rápido que las de los vehículos de gasolina, y es probable que la velocidad aumente aún más a medida que los vehículos eléctricos se vuelvan más avanzados.
Los sellos tradicionales utilizados en los ejes eléctricos tienen límites de rotación de aproximadamente 30 metros por segundo. Esto significa que los vehículos eléctricos solo pueden recorrer distancias cortas con una sola carga. Sin embargo, un sello de nuevo desarrollo, fabricado con politetrafluoroetileno (PTFE), superó con éxito una prueba de ciclo de carga acelerada de 500 horas que simulaba condiciones de conducción reales, alcanzando una velocidad de rotación de 40 metros por segundo. Además, los sellos se sometieron a 5000 horas de pruebas de resistencia.
Tras las pruebas, una inspección minuciosa de los sellos reveló que no había fugas ni desgaste en el eje ni en el labio de sellado. Además, el desgaste en la superficie de contacto era prácticamente imperceptible.
Consejos de instalación
Los sellos aquí mencionados aún se encuentran en fase de pruebas y no están listos para su distribución masiva. Sin embargo, el acoplamiento directo del motor y la caja de cambios plantea desafíos relacionados con los sellos mecánicos para vehículos totalmente eléctricos.
Más concretamente, el motor debe permanecer seco mientras que la caja de engranajes se mantiene lubricada. Estas condiciones hacen que sea crucial encontrar un sello fiable. Además, los instaladores deben procurar elegir un sello que permita que el eje eléctrico gire a más de 130 revoluciones por minuto —la velocidad preferida actualmente en la industria— a la vez que reduce la fricción.
Sellos mecánicos: esenciales para un funcionamiento uniforme.
Esta descripción general demuestra que elegir el sello mecánico adecuado influye directamente en los resultados. Además, familiarizarse con las mejores prácticas de instalación ayuda a evitar problemas.
Fecha de publicación: 30 de junio de 2022