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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
contenido
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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
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Por influencia mecánica
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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.
Inhalt
DEFLEXION RADIAL DEL EJE
0.002” 0.050 mm.
Inhalt
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.