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Curso Básico de Sellos Mecánicos

Lima, Junio 2009

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Partes básicas del sello

Funciones de los sellos mecánicos

Arreglos en los sellos mecánicos

Generación de calor filtraciones

Parámetros básicos

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1. Definición de sello mecánico

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1. Mantener la estanqueidad entre 2 espacios a diferentes presiones

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1. Función de los sellos

Máxima estanqueidad posible

Máximo tiempo de duracion, minimo desgaste

Máxima seguridad de funcionamiento, sin mantenimiento ni reparaciones.

Mínimas pérdidas por fricción (consumo de energía) y formación de calor mínima.

Espacio mínimo de instalación.

Máxima eficacia costo-beneficio.

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Unidad rotativa

Cara rotativa del sello (1)

0-ring dinámico (2)

Resorte (5)

Torque transmission (6)

12 35 46Unidad estacionaria

Cara estacionaria del sello (3)

O-ring estacionario (4)

2. Componentes básicos de un sello

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Fuerzas de cierre

Eje

resorte Medio

Fuerzas estáticas

Fuerza hidraúlica

3. Principio de funcionamiento de un sello

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Medio/Barrera El medio sirve como lubricante y refrigerante

Lubricacióneje

Medio

3. Principio de funcionamiento de un sello

Refrigeración

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4. Clasificación de los sellos mecánicos

Según presiones:

Presiones bajas: Desde vacio hasta 10 bar (150 psi)

Presiones medias: Desde 10 bar hasta 50 bar (725 psi)

Altas presiones: Desde 50 bar hasta 250 bar (3625 psi)

Velocidad periferica Max.: Hasta 120 m/s

Temperatura Max. : 220 C (sellos standard sin refrigeracion)

450 C (sellos de fuelle con refrigeracion)

Diametros Max.: Desde 6 hasta 500 mm

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Superficie carga hidraulica

Area de sellado en la cara

(D² - dh²)

(D² - d²)

k* = dh = Diámetro hidraúlicoD = OD de cara de contactotd = ID de cara de contacto

* Presión en OD

k-Factor =

4. Clasificación por el diseño del sello Sellos balanceados y no balanceadosFactor de carga hidraúlico (k)

k-Factor = 0,7 hasta 1,2 en la práctica

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4. Clasificación de los sellos por su diseño Sellos no balanceados

k >1 = sellos no balanceados

Para medios de baja presión / depende del producto

ØDa

ØDi

ØDa

ØDh

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4. Clsificación por su diseño Sellos balanceados

k <1 = factor de balanceo

Para altas presiones

Medios con flashing

ØDo

ØDh

ØDo

ØDi

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5. Factores que influyen en la formación de calor

Coeficiente de conductividad térmica

Coeficiente de dilatación térmica

Factores externos de disipación del calor

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5. Generación de calor, vaporización

Vaporización

FricciónGeneración calor

Alta temperatura, cerrando curva de vapor

Gotas a presión

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5. Generación y flujo del calor

Generación de calorFlujo de calor

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6. Efecto del FLUSHING o refrigeración en el sello

Flushing en la Caja

1. Desde la descarga

2. Flushing externo

A la cara del sello

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6. Efecto del FLUSHING o refrigeración en el sello

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7. Goteo

¿Cuál es el rango aceptable de filtración?

EjeFiltración

Cuanta filtración puede aceptar el cliente…!?

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8. MATERIALES DE LAS CARAS DESLIZANTES – PROPIEDADES

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9. MATERIALES DE LOS ELASTOMEROS - PROPIEDADES

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10. Tipos constructivos de sellos mecánicos

Resortes

Sellos de resorte único – resorte multiple

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10. Tipos constructivos de sellos mecánicos

El sello mecánico tiene unsolo gran resorte

• Diseño robusto• No se atasca con facilidad• Mejor enfriamiento• Generalmente depende del sentido

de rotación del eje

Resortes

Multiresortes, varios resortes pequeños

• Distribución equitativa de resortes• Para diámetros grandes• Diseño de ancho corto• Independiente del sentido

de rotación

Simple o multiresorte

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Sellos simples

11. Disposición de los sellos mecánicos

Arreglos de sello simple

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11. Sello doble en Tandem (presurizado o sin presión)

Funciona como un sello simple con sellado de seguridad

Quench media pressureless ( standard )

Posibilidad de vigilar el sello Control de filtración

Protección contra vacio Protección del medio ambiente refrigeración / calentamiento Reducción de la contaminación

Quench- o Buffer mediaProducto

Atmósfera

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Daños en sellos Mecánicos : Factores

FACTORES DE FALLA:

a. Por mala selección del sello

b. Por mala instalación del sello

c. Por mala operación del sello

DAÑOS EN SELLOS

1. Por influencia química (corrosión)

2. Por influencia mecánica

3. Por influencia Térmica

4. Por selección incorrecta del material

5. Por selección incorrecta del diseño del sello

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Por causas químicas (corrosión)

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Por influencia mecánica

Inhalt

Por influencia mecánica

Inhalt

Por influencia termica

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CUIDADOS AL INSTALAR SELLOS

MECÁNICOS

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FALLAS POR DESPERFECTOS DE MÁQUINA

1 . DIMENSIONES DEL EJE O BOCINA

+ 0.001´´ ( 0.03mm) o + 0.00´´ y - 0.02´´(0.05mm)

Su acabado superficial = 32 RMS

* EJE O BOCINA

* CAJA DEL SELLO MECANICO Y CARCAZA

+ - 0.005´´ ( 0.13mm)

Su acabado superficial = 63 RMS

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DESPLAZAMIENTO AXIAL DEL EJE

0.002” 0.050 mm.

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DEFLEXION RADIAL DEL EJE

0.002” 0.050 mm.

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EXCENTRICIDAD DEL EJE O DE LA MANGA DEL EJE

0.002” 0.050 mm.

Inhalt

PERPENDICULARIDAD DE LA CAJA DEL SELLO MECANICO CON EL EJE

0.003” 0.075 mm.

Inhalt

CONCENTRICIDAD DE LA CAJA DEL SELLO CON EL EJE

0.005” 0.13 mm.