DISPOSITIVOS DE SELLADO

Tipos de Sellado en Equipos* Sellados Estáticos

* Sellados Dinámicos

Sellado Estático

Cuando las superficies por sellar no tienen ningún movimiento relativo, en el punto para ser sellado, sin considerar los movimientos imperceptibles debido a vibraciones, choques, dilataciones, etc.,los sellos típicos para este propósito son las empaquetaduras y los anillos en “O” (O’Ring)

Sellado Dinámico

Cuando existe movimiento relativo entre las superficies por sellar según sea el movimiento pueden ser :- Reciprocantes, cuando el movimiento es alternativo- Rotativos, cuando el movimiento es giratorio- Helicoidal, cuando se combinan los movi- mientos reciprocantes y rotativos.

Por qué Usar Empaquetaduras de

Compresión?Para prevenir o reducir el paso de un fluido ( cualquiera que sea, gases, líquidos o partículas sólidas) entre dos superfi-cies.El control de las pérdidas de fluidos es esencial para la correcta operación de equipos mecánicos e instalaciones utilizados en el manejo de fluidos.Se utilizan varios métodos para controlar las fugas en ejes de equipos rotativos, vástagos de válvulas y otras partes funcionales de equipos que requieren del confinamiento de líquidos o gases.

ANTECEDENTESHoy en día, la empaquetadura de compresión todavía es, mas de 100 años después de su invención una manera de obturación imprescindible, de configuración simple y relativamente económica.

Las Empaquetaduras de Compresión o de acuñamiento se fabrican a partir de materiales relativamente suaves y flexibles que consisten en varios anillos que se insertan en el espacio anular (cajas) entre la parte rotatoria y el cuerpo de la bomba o de la válvula.

Empaquetaduras de Compresión

( Packing Compression )

USOS Y APLICACIONES

Utilizadas principalmente en industrias de extracción y de transformación tales como la minería, pesquería, petroquímica, papel, siderurgia, industrias de alimentos, industrias de servicio público, marítima, agua, aguas residuales, lodos, etc. Sellan todo tipo de fluido como el agua, vapor ácidos, cáusticos, solventes, gases, aceites, gasolina y otros productos químicos en una amplia gama de temperaturas y presiones.Se utilizan en bombas rotatorias, centrífugas, desplazamiento positivo, etc., válvulas, juntas de expansión, sopladores de hollín y muchos otros tipos de equipos.

Como Trabajan las Empaquetaduras

Las empaquetaduras de compresión utilizadas en bombas, ya sean de servicio rotatorio o alternativo, normalmente dependen para su lubricación de una película de fluido entre la superficie de la parte móvil del equipo y la empaquetadura. Las fuentes de esta película de fluido pueden ser:- Lubricantes integrados (líquidos, sólidos o en com- binación).- Fugas del medio bombeado.- Fuente externa.

FACTORES PARA LA SELECCIÓN DE EMPAQUETADURAS

1. pH del Fluido2. Temperatura del Fluído3. Presión4. Velocidad del Eje5. Instalación

1. pH del Fluido

El factor pH es una medida numérica de la intensidad o severidad de un ácido o un cáustico

Valor pH –RELACION CONCENTRACION DE IONES ”H” o “OH” A LA DEL AGUA PURAValor pH0 Máximo Ácido1 Ácido Severo 1’000,000 Lado Ácido2 100,000 Exceso de Iones “H”3 10,000 “4 Ácido Débil 1,000 “5 100 “6 10 “7 Neutro (Agua Destilada) 1 (Neutro)8 Cáustico Débil 109 10010 1,00011 Cáustico Severo 10,000 Lado Alcalino12 100,000 (Exceso de Iones “OH”)13 1’000,000 “14 Máximo Cáustico

Todos los materiales existentes actualmente en el mercado defabricación de empaquetaduras tienen una resistencia a la temperatura, la cual siempre es la temperatura del componentede menor resistencia que la compone.Se debe tener en cuenta siempre la temperatura del fluido másla temperatura generada por la fricción que normalmente seconsidera entre el rango de 50 a 60 °C.Ejemplo:Teflón-Grafito, el grafito puro soporta 430 °C en ambientes oxidantes y el teflón puro 260 °C por lo tanto la resistencia a la temperatura de esta combinación será de 260 °C

2. Temperatura del Fluido

La mayoría de los sistemas tienen 115 psi (8 Bares) o menosen la línea (promedio 80 psi / 5 Bares); más de 115 psi (8Bares)se considera alta presión.

3. Presión del Fluido

Nota: Únicamente para el extremo de succión de bombascentrífugas con impulsor de simple etapa.

FORMULA:

PCAJA = (PD - P S ) / 4 + P S

Donde:PCAJA Presión en la Caja de SelladoP S Presión de succión de la BombaPD Presión de descarga de la Bomba

3.1. Fórmula para Presiones en la Caja

FPM = Pies por minutoPi = Adimensional 3.1416RPM = Revoluciones por minutoMPS = Metros por segundo

FORMULA:

FPM = (Pi x (Diámetro del Eje en pulgadas) x (RPM)) / 12” FPM = ((RPM) x (Diámetro del Eje en pulgadas) x 0.261)FPM = ((RPM) x (Diámetro del Eje en pulgadas))/ 4MPS = ((Pi) x (Diámetro del Eje en pulgadas) x (RPM) / 60,000FPM = MPS / 0.005

4. Fórmula para Velocidad del Eje

REGLA SOBRE FUGAS ACEPTABLES:** 30 gotas por minuto por cada pulgada (25 mm) de diámetro del eje.

Ejemplo:Eje de 2” ó 50.8 mm Cuál es la Fuga Aceptable?

Solución:a. 2 pulg. x 30 gotas/pulg. = 60 gotas

4.1. Límites de Velocidades del EjeEn muchos casos se determina por “Cuanta fuga puede ud. Tolerar?

5. Instalación

La importancia de empacar correctamente una bomba no puede ser subestimada.Las fallas de sellado son debidas a la incorrecta instalación de la empaquetadura.Las siguientes guías han sido ideadas para asegurar la instalación efectiva dela Empaquetadura en bombas.1. Remover toda la empaquetadura vieja de la caja de estoperos.2. Usar siempre la sección de empaquetadura correcta o anillos pre-formados.3. Cuando se use empaquetadura en rollo o espiral, cortar siempre los anillos por

separado.4. Instalar un anillo a la vez.5. Después de que el último anillo es instalado tomar las tuercas del prensa-

estopas, apretando con los dedos levemente.6. Arrancar la bomba y apretar las tuercas del prensa-estopas hasta que el goteo

sea disminuido a un mínimo tolerable.7. Si se elimina totalmente el goteo, causará que la empaquetadura se queme,

endurezca o dañe el equipo.

5.1 Corte de la Empaquetadura

EQUIPOS ROTATIVOS EQUIPOS ESTATICOS

1. Temperatura (Calor) 2. Condiciones de la Camisa (Bocina)3. Presión excesiva4. Ataque Químico5. Condiciones del Equipo6. Tipo de Fluido7. Consideraciones sobre fugas aceptables8. Limites de Velocidad

Por qué Fallan las Empaquetaduras?

Tipos de Construcción de Empaquetaduras

Las Empaquetaduras de Compresión se fabrican de varias formas,tamaños y construcciones a partir de diferentes materiales.1. TRENZADAS

a. Trenza cuadradab. Trenza sobre Trenzac. Trenza sobre núcleod. Inter trenzadas

2. TORCIDAS3. ENVUELTAS, ENRROLLADAS Y DOBLADAS4. EXTRUIDAS o PRE-MOLDEADAS5. LAMINADAS6. A GRANEL

Los Lubricantes de las Empaquetaduras de compresión puedenser utilizados como sellos en equipos de alta velocidad en loscuales se genera calor por fricción.Los Lubricantes suministran la resiliencia que permite a la empa-quetadura se deforme y se recupere por ligeras deficiencias me-cánicas tales como flexión. También proporcionan lubricidadentre las fibras lo cual reduce el calor por fricción y actúa comouna barrera de fluido al cerrar los vacíos en las estructuras tren-zadas para evitar las fugas a través de la sección transversal delempaque.Los Lubricantes pueden perderse cuando se exprimen mecánica-mente, se derriten a altas temperaturas, se disuelven o se preci-pitan al reaccionar químicamente con los medios que estánsiendo bombeados.

Lubricantes en las Empaquetaduras

1. Teflón (PTFE - Poli Tetra Fluoro Etileno)2. Disulfuro de Molibdeno (MoS2)3. Grafito4. Dióxido de Titanio (TiO2)5. Petrolato6. Fluoro carburo7. Silicona

Tipos de Lubricantes para Empaquetaduras

1. Fibras VegetalesLino, algodón, yute, ramio, lienzo, cáñamo.

2. Fibras MineralesAsbesto azul y asbesto blanco

3. Fibras SintéticasFibras de Teflón, suspensión de teflón, fibra de vidrio, kevlar, acrílico, Kynol.

4. Fibras de Grafito/Carbón5. Metálicas

Plomo, aluminio, inconel, SS.6. Lubricantes

Mica, escamas de grafito, grasa, cebo, disulfuro de molibdeno, grasa de ovejas, silicona, disulfuro de tungsteno, teflón, aceite.

Materia Prima de las Empaquetaduras

Estilos de Empaquetaduras

Estilos más Utilizados en Empaquetaduras

Estilo 320 – Tejido con Fibras de Kynol Impregnada con PTFE

Estilo 320 Kynol / con Lubricante PTFE ® Temperatura Máxima: 550 F ° (290 ° C)PSI: 500 PSIFPM: 1500 FPM (8 MPS)PH: 1-13Construcción: Inter Trenzado (1/8 y 3/16 Trenzado)MATERIAL: Kynol, es un tipo de fibra fenolica impregnada con PTFE en suspensión. Contiene un lubricante especial no contaminante, presenta bajo coeficiente de fricción.USOS RECOMENDADOS: Bombas de servicio moderado y excelente para servicio de válvula en Pulpa y Fábrica de papel, Refinadores o jordans. Enrejado Trenzado

Estilo 5000T Grafito Flexible con Lubricante PTFE ® Temperatura Máxima: 550 ºF (290 ºC)PSI: 500 PSIFPM: 4000 (20 MPS)PH: 0-14Construcción: Inter Trenzado (1/8 y 3/16 Trenzado) MATERIAL: Hilo de Grafito Puro Trenzado Flexible impregnado de PTFE y un lubricante inerte. La alta densidad de esta empaquetadura proporciona excelentes características de anti extrusión.USOS RECOMENDADOS: Excelente empaquetadura multi propósito para aplicaciones en mezcladores, agitadores, equipos rotativos y bombas centrífugas.

Estilo 5000T – Tejido de Grafito Puro + PTFE

Estilo 3000T – Tejido de Fibra Sintética Acrilica + PTFE

Estilo 3000T con Fibra Acrílica + PTFE ®

Máx Temp.: 500 F ° (260 ° C)PSI: 500 PSIFPM: 2200 FPM (11 MPS)PH: 2-12Construcción: Inter Trenzado (1/8 y 3/16 Trenzado)MATERIAL: La mezcla de hilo sintético acrílico es impregnado de PTFE en suspensión con un lubricante inerte que es añadido para la facilidad de arranque. USOS RECOMENDADOS: Para bombas de servicio general y empaquetado de válvulas.

Estilo 344 BIL PTFE ® Filamento Temperatura Máxima: 500 F ° (260 ° C)PSI: 300 PSIFPM: 1000 FPM (5 MPS)PH: 0-14Construcción: Inter Trenzada (1/8 y 3/16 Trenzado)MATERIAL: La fibra pura de PTFE es impregnada de PTFE en suspensión. USOS RECOMENDADOS: Empaquetadura densa con un muy bajo coeficiente de fricción excelente para servicio extremo de válvula química o servicio criogénico (baja temperatura).

Estilo 344 BIL– Tejido de PTFE Puro + PTFE

Estilo 8000T – Tejido GFO

Estilo 8000T GFO ®Máx Temp.: 500 F ° (260 ° C)PSI: 500 PSIFPM: 2000 (10 MPS)PH: 0-14Construcción: Inter Trenzada (1/8 y 3/16 Trenzado)MATERIAL: W.L. PTFE de Gore / el grafito patentado por GFO ® USOS RECOMENDADOS: el hilo de fibra es trenzado por una técnica especial en un empaquetado denso pero amoldable. GFO es una empaquetadura multi propósito, es excelente para una amplia gama de usos

Mil- P 24583B Class1,2, & 3 Grades I & N Mil-P 24503 Grades I & N

HH-P 31F HH-P-34 Type 1

HH-P 46 HH- P 51

Mil-G 24696 Mil-G-7021

Mil-P 17303 Class 2 Type C Mil-P 17303 Class 2 Type E Mil-PRF 32034 Mil-P17416

Mil-P 17577 Type 1 Mil-P 17927

Mil-P 24377 Mil-P 24396 Types A & B

DATOS DE LA EMPRESA

RAZON SOCIAL : TECSEAL IMPORT S.R.L.RUC : 20514610704CONTACTOS : JORGE IPARRAGUIRRE VIDAL

HUGO MACINES ROMERODIRECCIÓN : AV. NACIONES UNIDAS 1358

CHACRA RIOS NORTE CERCADO DE LIMA

TELEFONOS : 425-5606TELEFAX : 425-6770NEXTEL : 410*5402 / 410*5401E-mail : tecseal@terra.comCOD. POSTAL : LIMA 01

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