Cartuchos y Sellos Mecánicos

GENERALIDADES 151 Generalidades Introducción Los sellos mecánicos son elementos que realizan estanqueidad entre un eje rotativo y una parte estructural, generalmente fija, del conjunto de la aplicación. La estanqueidad se consigue a partir del movimiento rotativo relativo entre dos caras de rozamiento, de una gran planitud, y de la película de fluido que se genera entre ellas y que impide el paso del resto del fluido. Los sellos mecánicos, comparados con otros elementos de estanqueidad para ejes rotantes como los sistemas de sellado de labio o retenes, tienen unas prestaciones superiores. Al estar construidos en materiales más duros ofrecen una mayor solidez y durabilidad del sistema. Ade- más, permiten sellar en aplicaciones para trabajos altamente exigentes: fluidos químicamente agresivos, abrasivos, pastosos o pegajosos, altas temperaturas, altas presiones, altas velocidades de rotación, etc. Elementos de un sello mecánico 1. Anillo primario: Es la parte del sello mecánico que contiene la cara de rozamien- to. Cuenta con un dispositivo de resorte que le proporciona la suficiente flexibilidad para compensar los pequeños desplaza- mientos u oscilaciones, axiales o radiales, que se puedan producir durante el funcionamiento. Generalmente se refiere a la parte rotante del sello metálico. 2. Anillo estacionario: Es la parte del sello mecánico que está rígidamente alojada en una carcasa o brida estática de la aplicación, la mayor parte de las veces, pero también puede estar montada sobre el eje. Contiene la cara de rozamiento que, además de generar la estanqueidad con la cara de rozamiento del anillo primario, le servirá de guía de perpendicularidad. 3. Juntas secundarias: Son los elementos responsables de la estanqueidad entre las partes estáticas del sello mecánico, por ejemplo, entre el anillo primario y el eje, entre el anillo estacionario y la brida, o entre di- ferentes partes del anillo primario que giran conjuntamente. Para este cometido se suelen emplear elastómeros, las juntas tóricas son el elemento más común. También se pueden utilizar fuelles, juntas cuadradas, collarines, cuñas y, en general, cualquier junta que proporcione estanqueidad estática o lineal. Además de elas- tómeros, se pueden emplear materiales especiales como PTFE y juntas con base de grafito para condiciones de trabajo extremas. 4. Resorte: Es el elemento que se encarga de mantener la tensión entre las caras de rozamiento cuando no hay presión en el sistema, para ase- gurar la estanqueidad en condiciones estáticas y despresurizadas. Se pueden emplear diferentes tipos de resorte, los más habituales son : muelle cilíndrico axial, muelle cónico axial, sistema de mul- ti-muelles, sello de ballesta soldado, sello de ballesta “supersinus” y fuelle metálico. Otras partes metálicas: Es habitual que se encuentren en el sello mecánico elementos constructivos para unir y fijar las partes anteriormente descritas. Generalmente se trata de piezas o chapas metálicas, anillos, tor- nillos, etc. 5. Dispositivo de arrastre: Es el encargado de transmitir el movimiento de giro del eje a la parte rotante del sello mecánico. Este dispositivo puede consistir en unas pestañas, pasador anti-rotación, tornillos, fuelle. Clasificación de los sellos mecánicos Existen diferentes criterios para clasificar los sellos mecánicos. Lo más habitual es establecer clasificaciones en función de su equilibrado hidráulico, su construcción y sus características de instalación. • Equilibrado hidráulico K: El sello mecánico se puede clasificar según la relación entre la presión del fluido a es- tanqueizar y la presión de contacto entre las caras de roce, o lo que es lo mismo, por la relación entre la superficie con presión hidráulica (A) y la superficie de contacto (a).