En todas las instalaciones industriales, desde plantas de tratamiento de aguas residuales hasta laboratorios farmacéuticos, la bomba es el fluido en movimiento muscular. Sin embargo, el punto más vulnerable de cualquier bomba es donde el eje de transmisión giratorio entra en la carcasa húmeda estacionaria. Este es el “camino de fuga”.”
En QZSeals, a menudo se nos pregunta durante las sesiones de solución de problemas: “¿Cómo funcionan los sellos de la bomba para bloquear este camino mientras el eje gira a 3000 rpm?” La respuesta no es mágica, es una aplicación precisa de manejo de fricción y dinámica de fluidos. Dependiendo de la tecnología utilizada, el sello funciona de una de tres maneras distintas.
1. El método de “ajuste de interferencia”: sellos radiales de labios
Para bombas de baja presión (como bombas de engranajes de transferencia de aceite) o para proteger la carcasa del cojinete de los contaminantes, confiamos en Sellos de labios (a menudo se llaman sellos de eje rotativo).
Cómo funciona:
Este sello funciona a través de compresión radial. El labio elastomérico se fabrica con un diámetro interior ligeramente menor que el diámetro del eje. Cuando se instala, la goma se estira para encajar, creando una banda apretada de presión.
- El papel de la primavera: Un muelle de liga de metal a menudo se inserta detrás del labio para mantener esta presión a medida que el caucho envejece o el eje vibra.
- La acción de bombeo: Sellos de alta calidad, como nuestros Sello de aceite TC, cuenta con una ayuda hidrodinámica (un patrón ondulado) en el labio que bombea activamente el aceite que se filtra hacia el sumidero.
2. El método de “fugas controladas”: empaquetamiento de compresión
Antes de los materiales modernos, había cuerda. sorprendentemente, Embalaje de glándulas Sigue siendo el método de sellado dominante para lodos abrasivos (minería) y bombas de agua grandes.
Cómo funciona:
Rellenamos cuerdas cuadradas trenzadas hechas de fibras (PTFE, grafito o aramida) en la “caja de relleno” alrededor del eje. Se aprieta un seguidor de la glándula para comprimir estos anillos contra el eje.
- La Física: Funciona bloqueando físicamente el espacio con un material flexible.
- La captura: La fricción crea calor masivo. Por lo tanto, el empaque de glándula DEBE FUGAR. Un goteo constante del fluido bombeado actúa como refrigerante. Si lo aprieta para detener el goteo, quemará el sello y anotará el eje.
Para aplicaciones de servicio pesado, recomendamos empaquetadura de fibra de aramida que puede soportar mejor la fricción de lodos que el algodón estándar.
3. El método de “película de fluidos”: sellos mecánicos
Para 90% de aplicaciones industriales modernas, la fuga es inaceptable. Aquí es donde el Sello mecánico se hace cargo. Utiliza un principio completamente diferente llamado el película fluida.
Cómo funciona:
En lugar de sellar contra el eje (lo que provoca desgaste), un sello mecánico utiliza dos caras planas y pulidas que corren contra la otra perpendicularmente al eje.
1. La cara estacionaria: fijado a la carcasa de la bomba.
2. La cara giratoria: Fijo al eje y gira con él.
La física de la brecha:
Los resortes o la presión hidráulica empujan estas caras juntas. Sin embargo, en realidad no se tocan. Entre las caras se dibuja una capa microscópica del fluido bombeado (0.00001 pulgadas de espesor). El sello “monta” en esta película fluida. Es lo suficientemente apretado como para evitar que el líquido se escape, pero lo suficientemente lubricado para evitar que las caras se derritan.
Nota: Los elementos de sellado secundarios (los sellos estáticos que sostienen las caras) son críticos aquí. Para bombas de alta temperatura, utilizamos Juntas tóricas FFKM Para garantizar que estos puntos estáticos no fallan.
Comparación técnica: elegir el mecanismo adecuado
Para ayudarlo a comprender qué mecanismo se aplica a su equipo, nuestro equipo de ingeniería ha compilado esta tabla de comparación.
| Tipo de sello | mecanismo principal | índice de fuga | Mejor aplicación |
|---|---|---|---|
| Sello de labios | Ajuste de interferencia en el eje | Muy bajo (infiltración) | Protección de rodamientos, bombas de engranajes, aceite de baja presión. |
| Embalaje de glándulas | Bloqueo de compresión | Se requiere goteo visible | Lodos mineros, dragado, grandes grifos de agua. |
| Sello mecánico | Película de fluido microscópico | Fuga visible cero | Productos químicos, combustibles, farmacéuticos, alta presión. |
| Primavera Energizada | Carga de resorte + labio de PTFE | casi cero | Cola de dispensación, criogénica, rotación lenta. |
Casos especiales: cuando fallan los sellos estándar
A veces, las reglas “estándar” de cómo funcionan los sellos de bomba no se aplican. Por ejemplo, en las máquinas dispensadoras de adhesivos, se atascaría un sello mecánico y se filtraría un sello de aceite.
En estos casos de nicho, desplegamos sellos energizados por resorte. Estos utilizan una chaqueta de PTFE en forma de U energizada por un resorte de metal resistente a la corrosión. Funcionan combinando la baja fricción de PTFE con la carga constante de un resorte mecánico, sellando eficazmente fluidos viscosos de movimiento lento sin necesidad de una película de fluido.
idea de narración
Entonces, ¿cómo funcionan los sellos de la bomba? Funcionan equilibrando la necesidad de una barrera apretada contra la realidad del calor de fricción. Si está apretando el seguidor en Embalaje de glándulas o instalando una precisión sello de bombar, el objetivo es el mismo: mantener la integridad del sistema.
En QZSeals, nos aseguramos de que si su mecanismo se basa en interferencias, compresión o una película fluida, los materiales utilizados, desde el carbono hasta el tungsteno y el viton, están diseñados para resistir la física específica de su bomba.
