sales@tkflow.com 
Conceptos básicos sobre os selos das bombas centrífugas
bombas centrífugasúsanse amplamente en diversas industrias, incluíndo o petróleo e o gas, o procesamento químico, o tratamento de augas e a xeración de enerxía, para transportar fluídos de forma eficiente. Un dos compoñentes críticos dunha bomba centrífuga é o sistema de selado, que impide as fugas do fluído bombeado e garante que a bomba funcione de forma segura e eficiente. Entre os diferentes tipos de sistemas de selado, os selos mecánicos dobres empréganse habitualmente en aplicacións onde a prevención de fugas é primordial. Non obstante, as altas temperaturas poden supoñer desafíos significativos para a integridade dos sistemas de dobre selado, o que pode levar a aumentos perigosos da presión e fallos catastróficos.
Conceptos básicos dos selos das bombas centrífugas
Os selos mecánicos son o tipo de sistema de selado máis común que se emprega nas bombas centrífugas. Constan de dous compoñentes principais: unha cara de selado estacionaria e unha cara de selado xiratoria, que se presionan xuntas para crear un selado hermético. As caras de selado adoitan estar feitas de materiais duradeiros como carbono, cerámica ou carburo de silicio, que poden soportar as duras condicións do interior da bomba. O propósito principal do selo é evitar que o fluído bombeado se filtre da carcasa da bomba e, ao mesmo tempo, evitar que os contaminantes entren no sistema.
Nos sistemas de selo mecánico simple, utilízase un conxunto de caras de selo para conter o fluído. Non obstante, en aplicacións que impliquen fluídos perigosos, tóxicos ou de alta presión, adoita empregarse un sistema de selo mecánico dobre. Os selos dobres constan de dous conxuntos de caras de selo dispostas en tándem ou en configuración dorsal contra dorsal, cun fluído de barreira entre elas. Este deseño proporciona unha capa adicional de protección contra as fugas e mellora a fiabilidade do sistema de selo.
Sistemas de dobre selado e as súas vantaxes
Os selos mecánicos dobres son particularmente vantaxosos en aplicacións onde a prevención de fugas é fundamental. O fluído de barreira entre os dous conxuntos de caras de selo actúa como un amortecedor, evitando que o fluído bombeado escape ao medio ambiente. Ademais, o fluído de barreira axuda a lubricar e arrefriar as caras de selo, reducindo o desgaste e prolongando a vida útil dos selos. Os selos dobres úsanse habitualmente en aplicacións que implican altas presións, altas temperaturas, fluídos corrosivos ou fluídos perigosos para o medio ambiente.
Hai dous tipos principais de configuracións de dobre selo:
Sellos en tándemNesta configuración, o selo primario está orientado cara ao fluído bombeado, mentres que o selo secundario actúa como reserva no caso de que falle o selo primario. O fluído de barreira mantense normalmente a unha presión inferior á do fluído bombeado para garantir que calquera fuga flúa cara a dentro, en dirección á bomba.
Selos dorsaisNesta disposición, os dous conxuntos de caras de selado están orientados en direccións opostas, co fluído de barreira mantido a unha presión superior á do fluído bombeado. Esta configuración úsase a miúdo en aplicacións que implican fluídos volátiles ou perigosos.
O impacto das altas temperaturas nos sistemas de dobre selo
Aínda que os sistemas de dobre selado ofrecen vantaxes significativas, non son inmunes aos desafíos que supoñen as altas temperaturas. As altas temperaturas poden xurdir de varias fontes, incluíndo o fluído bombeado, o ambiente operativo ou a fricción entre as caras do selado. Cando as temperaturas aumentan, poden producirse varios problemas que comprometen a integridade do sistema de selado:
Expansión térmica:As altas temperaturas provocan a expansión dos materiais das caras do selo e doutros compoñentes. Se a expansión térmica non é uniforme, pode provocar un desalineamento das caras do selo, o que pode provocar un aumento das fugas ou unha falla do selo.
Aumento da presión no fluído de barreira:Nun sistema de dobre selo, o fluído de barreira é fundamental para manter a integridade do selo. Non obstante, as altas temperaturas poden provocar que o fluído de barreira se expanda, o que leva a un perigoso aumento da presión dentro da cámara de selo. Se a presión supera os límites de deseño do sistema de selo, pode provocar que os selos fallen, o que pode provocar fugas ou mesmo danos catastróficos na bomba.
Degradación dos materiais de selado:A exposición prolongada a altas temperaturas pode provocar a degradación dos materiais empregados nas superficies dos selos. Por exemplo, os elastómeros empregados nas xuntas tóricas ou nas xuntas poden endurecerse ou racharse, mentres que as superficies dos selos de carbono ou cerámica poden volverse fráxiles. Esta degradación pode comprometer a capacidade do selo para manter unha barreira hermética, o que pode provocar fugas.
Vaporización do fluído de barreira:En casos extremos, as altas temperaturas poden provocar que o fluído de barreira se vaporice, creando bolsas de gas dentro da cámara de selado. Estas bolsas de gas poden interromper a lubricación e o arrefriamento das caras do selado, o que leva a un aumento da fricción, o desgaste e, finalmente, a unha falla do selado.
Mitigación dos riscos das altas temperaturas
Para evitar os efectos adversos das altas temperaturas nos sistemas de dobre selo, pódense tomar varias medidas:
Selección axeitada de materiais:Escoller materiais de selado que poidan soportar altas temperaturas é fundamental. Por exemplo, para as xuntas tóricas pódense usar elastómeros de alta temperatura como o fluorocarbono ou o perfluoroelastómero (FFKM), mentres que para as superficies de selado pódense usar cerámicas avanzadas ou carburo de silicio.
Comprobar a proporción de equilibrio:Escolla dun selo deseñado para unha alta presión de líquido de illamento no selo primario.
Sistemas de refrixeración:A instalación de sistemas de refrixeración, como intercambiadores de calor ou camisas de refrixeración, pode axudar a disipar a calor e manter a temperatura do fluído de barreira dentro de límites seguros.
Xestión da presión:A monitorización e o control da presión do fluído de barreira son esenciais para evitar aumentos de presión perigosos. Pódense instalar válvulas de alivio de presión ou sistemas de control de presión para manter o fluído de barreira á presión óptima.
Mantemento regular:A inspección e o mantemento regulares do sistema de selado poden axudar a identificar e solucionar os problemas antes de que provoquen fallos. Isto inclúe a comprobación de signos de desgaste, desalineamento ou degradación dos materiais do selado.
Conclusión
Bomba centrífuga TKFLOOs selos, en particular os selos mecánicos dobres, desempeñan un papel vital para garantir o funcionamento seguro e eficiente das bombas en aplicacións esixentes. Non obstante, as altas temperaturas poden supoñer riscos significativos para a integridade dos sistemas de dobre selo, o que leva a un aumento da presión, á degradación do material e a unha posible falla do selo. Ao comprender os conceptos básicos dos selos das bombas centrífugas e implementar as medidas axeitadas para mitigar os efectos das altas temperaturas, os operadores poden mellorar a fiabilidade e a lonxevidade dos seus sistemas de bomba. A selección axeitada de materiais, os sistemas de refrixeración, a xestión da presión e o mantemento regular son compoñentes esenciais dunha estratexia robusta para abordar os desafíos que supoñen as altas temperaturas nos sistemas de dobre selo.
Data de publicación: 17 de marzo de 2025