Tipos de sellos del eje de la bomba

 Empaque de prensaestopas (I generación de sellos)

Este es uno de los sellos de eje más sencillos y económicos, que se ha utilizado durante siglos y sigue en uso. 
Estructuralmente, es un cordón 1 que encaja en la ranura de la carcasa de la bomba 3 alrededor del eje y está presionado de alguna manera (tapa del prensaestopas sellada 2, que se aprieta con tornillos a la carcasa de la bomba).

La denominación "prensaestopas" se conserva desde la época en que una cuerda impregnada de grasa servía como cordón de sellado. 
Actualmente, para el sellado de este tipo se utilizan cordones especiales, fabricados en diversos materiales e impregnados Impregnaciones especiales, según el líquido bombeado y la temperatura de funcionamiento.

Estos sellos pueden funcionar si el empaque está constantemente en estado húmedo, por lo que se aprieta de tal manera que el líquido gotea a través de él cuando la bomba está funcionando. Si se aprieta demasiado la empaquetadura, se puede sobrecalentar el prensaestopas y destruir la empaquetadura. En este sentido, un sello de este tipo no puede garantizar una estanqueidad completa.

Se utilizan empaques de prensaestopas sencillos y prensaestopas dobles. 
El prensaestopas sencillo funciona con líquidos hasta +95 °C, el prensaestopas doble funciona hasta +140 °C y más. 
Una característica del funcionamiento de un prensaestopas doble es la necesidad de suministrar fluido de barrera a la cámara entre sellos. En este caso, la presión del líquido de barrera debe ser 0,5 atm más alta que la presión en la sección de la bomba. La figura muestra la disposición de un prensaestopas doble.

Tipos de embalaje:

- grafito, basado en una sección de lámina reforzada de 3 mm a 50 mm
Tales empaquetaduras de prensaestopas tienen alta elasticidad, buena ductilidad durante la compresión, tienen un bajo coeficiente de fricción, alta conductividad térmica, excluyen la corrosión y el desgaste mecánico de la superficie de trabajo .
Aplicado para uso en bombas de agua.

- Fabricados con fibras sintéticas sección desde 3mm hasta 50mm
Los empaques fabricados con fibras sintéticas tienen una alta resistencia mecánica y resistencia a los medios abrasivos. Se recomiendan para su uso en las industrias de refinación de petróleo, química, pulpa y papel.

- Fluoroplástico (basado en fluoroplástico expandido) sección transversal de 3 mm a 50 mm
Las empaquetaduras de PTFE son resistentes a ambientes agresivos, prácticamente no tienen fluidez en frío, son muy plásticas durante la compresión. Se recomiendan para su uso en las industrias farmacéutica, alimentaria, de pulpa y papel, química.

La excepción son los líquidos que contienen flúor.

- Relleno de grafito fluoroplástico (basado en fluoroplasto relleno de grafito expandido) sección de 3 mm a 50 mm
Las empaquetaduras de prensaestopas rellenas de grafito tienen buena resistencia química en todos los medios, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de fricción, alta elasticidad y plasticidad , prácticamente no tienen fluidez fría.
La resistencia de estos empaques se logra al tejer fibra armida (Kevlar) en la trenza de la esquina; esto hace posible usar estos empaques para un sellado confiable de equipos utilizados para bombear medios que contienen partículas abrasivas, arena y medios capaces de formar tiza . Están recomendados para su uso en las industrias farmacéutica, alimentaria, química y energética.

-sección combinada (grafito-fluoroplástico) de 3 mm a 50 mm
Los empaques combinados tienen alta plasticidad, elasticidad, bajo coeficiente de fricción, los más duraderos en operación debido a la trenza de esquina, que proporciona refuerzo al empaque, excluyendo extrusión de los huecos del prensaestopas.

 Sellos de copa (segunda generación de sellos)

Estos sellos son un empaquetadura alternativa y apareció después de la invención del caucho.

Por diseño, es un manguito elástico colocado en el eje de la bomba, cuyo sello sella el eje debido al anillo de resorte instalado y la presión del fluido en la carcasa de la bomba.
Normalmente, cuando se instalan en bombas, la temperatura del líquido bombeado no supera los +70...90°С.

Fabricado en caucho de varios grados:

- caucho de etileno-propileno (EPDM) - para la industria alimentaria y líquidos alcalinos,
- caucho de nitrilo (NBR) - para el bombeo de combustibles y lubricantes,
- Caucho fluorado (Viton, FPM) en el bombeo de líquidos ácidos.

 Sellos mecánicos (III generación de sellos) 

Estos sellos también se denominan sellos mecánicos. Los sellos mecánicos son una unidad de ensamblaje que consta de 2 partes principales: un elemento estacionario (anillo 6 y elemento de sellado 7), que se monta en la carcasa de la bomba y sella la instalación sitio, y móvil, que se monta en el eje y sella el eje (consiste en un fuelle de goma 2, un anillo 5 y un resorte 4). Entre estos elementos hay 2 anillos de materiales compuestos o cerámica (pos. 5, 6), que tienen superficies de precisión en el punto de contacto, a lo largo de las cuales hay un sello entre las partes móviles y fijas.

En el dibujo, para mayor claridad, se muestran el impulsor de la bomba (elemento 1) y la carcasa de la bomba (elemento 2).

Los sellos mecánicos tienen una larga vida útil y prácticamente no tienen fugas (las fugas son inferiores a 0,1 cm3/h).

Existen 3 tipos de instalación de cierres mecánicos:

- sello mecánico simple

Este es el patrón más común. Se utiliza si no se requiere estanqueidad total y la temperatura de funcionamiento hasta +95…+140°С es suficiente.
Las fugas, aunque pequeñas, todavía existen en cualquier sello. Para agua y líquidos no agresivos, esto no es importante, pero si se requiere bombear líquidos tóxicos o químicamente activos, incluso las fugas de menos de 0,1 cm3/h pueden provocar la acumulación de vapores de estos líquidos en la habitación.
Para evitar esto, se utiliza un sello mecánico doble.

- sello mecánico doble espalda con espalda

Tal sello se usa cuando se bombean líquidos explosivos o tóxicos, cuya fuga de vapor no está permitida. Además, este esquema se usa cuando se bombean líquidos que, cuando se secan, pueden "pegar" el par de trabajo del sello (por ejemplo, jarabes de azúcar, etc.). Para el funcionamiento de una unidad de sellado de este tipo, se requiere un suministro de fluido de barrera, cuya presión debe ser superior a la de la bomba en al menos 0,5 atm. 
Los sellos de este tipo pueden funcionar hasta una temperatura de +140 ... +200 ° С.

- sello mecánico en tándem

Se usa cuando no se puede suministrar líquido de barrera al conjunto del sello desde el exterior. Para el funcionamiento, es posible fabricar un depósito autónomo con líquido para la refrigeración del conjunto del cierre. 
Los cierres de este tipo pueden funcionar hasta una temperatura de +140°C.

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