INTEGRANTES:
INTEGRANTES:
Alvarado,
Alvarado, Carlos Carlos C.I C.I 20,340,66520,340,665
Ramírez,roenny C.i 18,453,040
Ramírez,roenny C.i 18,453,040
Medina, cesar C.I
Medina, cesar C.I 19,390,41719,390,417
Silva,
Silva, Joletmi Joletmi C.I C.I 21,172,15121,172,151
Rojas,
Rojas, Andrés Andrés C.I C.I 17,222,14717,222,147
Quiñonez, Andrés C.I
Quiñonez, Andrés C.I 20,510,82220,510,822
Barcelona
Barcelona ; ; mayo mayo del del 20122012 Prof.
Sellos y Empaques
Sellos y Empaques
Tipos de sello
Tipos de
selloss
Separador en rodamiento
Separador en rodamiento
Sellado típico
Sellad
o típico en rodamiento
en rodamiento
Materiales
Materiales
Empaques
Empaque
s de anillo ¨O¨
de anillo ¨O¨
Aplicaciones
Aplicaciones
Arandelas, , obturador
Arandelas
obturadores
es y
y espaciadoras
espaciadoras
de mantenimiento
de mantenimiento
Sellos y Empaques
Sellos y Empaques
Tipos de sello
Tipos de
selloss
Separador en rodamiento
Separador en rodamiento
Sellado típico
Sellad
o típico en rodamiento
en rodamiento
Materiales
Materiales
Empaques
Empaque
s de anillo ¨O¨
de anillo ¨O¨
Aplicaciones
Aplicaciones
Arandelas, , obturador
Arandelas
obturadores
es y
y espaciadoras
espaciadoras
de mantenimiento
de mantenimiento
Introducción
Introducción
Casi cualquier proceso industrial emplea máquinas con partes rotatorias. Esto Casi cualquier proceso industrial emplea máquinas con partes rotatorias. Esto significa que un amplio número de aplicaciones de varios grados de complejidad significa que un amplio número de aplicaciones de varios grados de complejidad requieren un rotor que atraviesa una carcasa mientras se mantiene la presión interna requieren un rotor que atraviesa una carcasa mientras se mantiene la presión interna y
y se se controla controla la la fuga. fuga. Las Las siguientes siguientes cuatro cuatro aplicaciones aplicaciones son son típicas: típicas: la la bomba bomba dede agua de enfriamiento en un automóvil, una bomba de presurización en un agua de enfriamiento en un automóvil, una bomba de presurización en un oleoducto, un tanque mezclador en la industria de alimentos, la bomba de oleoducto, un tanque mezclador en la industria de alimentos, la bomba de alimentación de pintura en el área de pintado de una fábrica de automóviles, así alimentación de pintura en el área de pintado de una fábrica de automóviles, así como la bomba de alimentación de agua en una llanta de energía nuclear.
como la bomba de alimentación de agua en una llanta de energía nuclear. El sistema de sellado en una máquina rotatoria influye directamente en la El sistema de sellado en una máquina rotatoria influye directamente en la
confiab
confiabilidad de esta ilidad de esta y y del proceso del proceso en gen general. eneral. es es afortunaafortunadamente, ldamente, laa
importancia del sistema de sellado comúnmente es despreciada y se considera importancia del sistema de sellado comúnmente es despreciada y se considera hasta lo último durante el diseño de la máquina.
hasta lo último durante el diseño de la máquina.
Si este importante elemento de la máquina funciona correctamente, este será Si este importante elemento de la máquina funciona correctamente, este será
inadvertido, pero tan pronto ocurra una fuga o si el sello falla. inadvertido, pero tan pronto ocurra una fuga o si el sello falla.
completamente, su importancia se vuelve evidente inmediatamente. completamente, su importancia se vuelve evidente inmediatamente.
Convencionalmente un rotor pude ser sellado con un sello mecánico axial o un sello Convencionalmente un rotor pude ser sellado con un sello mecánico axial o un sello
radial como la empaquetadura. En el lado motriz, el sello está generalmente radial como la empaquetadura. En el lado motriz, el sello está generalmente expuesto a la presión atmosférica, lo que significa que el sello debe ser capaz de expuesto a la presión atmosférica, lo que significa que el sello debe ser capaz de soportar la presión del fluido líquido o gas que se encuentra dentro de la
soportar la presión del fluido líquido o gas que se encuentra dentro de la máquina.
Son los dispositivos utilizados para
sellar contra líquidos o gases
cuando se utilizan ejes rotatorios.
Son confiables, tienen larga vida y
casi siempre operan sin fugas
visibles.
Todos los sellos mecánicos
contienen cuatro elementos básicos
:1. Un anillo sellador giratorio
2. Un anillo sellador estacionario
3. Una sección de carga de resorte para mantener el contacto
entre las caras de sellado
ESTRUCTURA BASICA DE UN SELLO
MECANICO:
1 – Carcasa del equipo
2– Rotor
3 – Fluido a sellar 4– Atmósfera
5– Cara
6– Asiento
7– Separación de sellado entre las superficies de rozamiento
8– Resorte
9– Elemento de sellado dinámico
10– Elemento de sellado estático
Sello mecánico sencillo de resorte cónico, cuyo sentido de enrollamiento depende del sentido de rotación del rotor del equipo
TIPOS DE RESORTES
Tipos de resortes
a – resorte ondulado (senoidal)
b – resorte sencillo cilíndrico
PRINCIPIOS DEL SELLO MECANICO
FUNCIONAMIENTO
La cara y el asiento son los
elementos mas importantes ya que
en ellos están las superficies de
rozamiento.
los elementos de sellado secundario funcionan como elementos de ajuste y centrado.
Tipos de sellos mecánicos
Los sellos mecánicos se clasifican en sellos internos o externos. En ambos casos, el principio de funcionamiento es el mismo. A. Sellos internos:
Los sellos internos se instalan con todos los componentes selladores expuestos al líquido de proceso.
Ventajas de los sellos internos Capacidad de sellado contra presiones elevadas, puesto que la presión del fluido se ejerce en la misma dirección que la fuerza del resorte.
Protección de las partes selladoras contra daños mecánicos externos/ ya que
no están expuestos al exterior.
Reducción de la longitud externa del eje.
Tipos de sellos mecánicos
B. Sellos externos
El principio de funcionamiento es
el mismo que en los sellos
internos, sólo se diferencian en
que los componentes selladores
están protegidos del fluido del
proceso
Ventajas de los sellos externos Necesitan materiales de
construcción menos resistentes que los sellos internos, ya que están
aislados de los fluidos de proceso. La instalación y el ajuste resultan sencillos, ya que las piezas ocupan una posición más accesible.
El tamaño de la estopera no es un factor limitante a la hora de elegir el
SELECCIÓN DE SELLOS
MECANICOS
Para la selección de un sello se debe tener la siguiente información:
Parámetros del fluido a
sellar:
•Viscosidad
•Temperatura
•Presiones
•Calor específico
•Densidad
•
Presión de vapor, etc
Parámetros geométricos:
•
Øeje
•Øcajera
•
Profundidad de la cajera
1. Pistón de acero endurecido, evita los efectos de fuerzas axiales. 2. Carcaza del tornillo helicoidal.
3. Tornillos helicoidales conducidos.
4. Entrada rotativa en pasos de 90 grados para una conexión fácil a la tubería. 5. Flecha de accionamiento de la bomba de tornillo.
6. Cojinete externo, permanentemente engrasado.
7. Sello mecánico para mantener la hermeticidad interior
. 8. Soportes de la bomba de tornillo.9. Tornillo helicoidal principal de acero endurecido. 10. Rotor balancín, evita cargas axiales
Sello Bomba Sumergible Sellos para altas velocidades
ALGUNAS FALLAS QUE PRESENTAN LOS
SELLOS MECANICOS
CORROSIÓN SUPERFICIAL
PICADURA
DAÑOS POR CORROSIÓN ÍNTER-CRISTALINA
SEPARADOR EN RODAMIENTO
También conocido como Jaula, sirve para guiar los elementos de
giro a lo largo de los anillos del rodamiento en una relativa
posición correcta. Los rodamientos con separadores son más
convenientes para trabajar bajo rotaciones de alta velocidad.
Existen variadas clases de separadores:
Las prensadas (las más usadas)
Maquinadas (utilizadas para mayor resistencia o altas
velocidades)
Moldeadas y en forma de clavija o chaveta.
FUNCION:
Evitar el contacto de los elementos rodantes para que no
4 partes de Rodamientos:
SEPARADOR EN RODAMIENTO
•Aro externo
•Aro interno
•Elementos rodantes
•Separador
Los rodamientos se encuentran montados dos en el interior de la rueda libre y los otros dos dentro del buje. La colocación de estos elementos es muy ajustada, por lo que para
lograr insertarlo dentro del mecanismo es necesario hacerlo a golpes, teniendo cuidado con posibles excentricidades de los ejes.
Por otra parte, cada uno de los rodamientos dispone de una especie de tapas para evitar que entre suciedad a las bolas y provocar así un mal funcionamiento.
Separadores
Los dos rodamientos mayores se ubican en el buje, mientras que los dos menores se colocan dentro de la rueda libre. Estos dos últimos, además de estar separados por los separadores, también disponen de un circlip para bloquear su movimiento transversal, ya que todo el interior de la rueda libre tiene el mismo diámetro.
Por último se muestra como quedaría el eje montado con todos sus elementos. Como referencia se puede tomar el buje y la rueda libre que aparecen detrás para tener una idea de a qué altura quedaría cada elemento.
Sellado típico en rodamiento
Sellado Tipo Ranurado Para Excelente Rendimiento
Una ranura en forma de V se mecaniza alrededor del anillo interior. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, la superficie exterior de la ranura actúa para detener el ingreso de polvo; la superficie interior de la ranura actúa para contener dentro la grasa.
Sello De Doble Labio, El Cual Se Ajusta Al Desgaste
El labio interior del sello de doble labio es presionado contra la superficie interior de la ranura en V; el labio exterior se mantiene por la fuerza elástica del caucho para crear una mínima separación entre el labio exterior y el anillo interior.
Tapas Resistentes A La Oxidación
Para obtener propiedades de resistencia a la oxidación, la tapa se fabrica de una laminilla de acero cubierta superficialmente con un recubrimiento resistente. Esto asegura una larga vida de servicio del rodamiento y niveles mínimos de ruido.
Sellos De Laberinto
Los sellos de laberinto no son sellos de fricción, porque la parte rotativa del sello no realiza su acción de sellado presionando contra la pista estacionaria. El sello de laberinto
consiste en una serie de filos de cuchillas que están muy próximos, pero que no tocan a
la región fija.
El sello de laberinto puede instalarse a ambos lados del alojamiento de un cojinete, para evitar la pérdida de aceite de lubricación en la corriente de aire
del motor. Aire presurizado sangrado de una de las etapas del compresor fluye dentro de
Materiales
Es importante conocer los distintos tipos de materiales de
que están hechos los sellos y empacaduras, para facilitar el
trabajo a la hora de su selección. debido a que estos están
fabricados de distintos materiales, estos poseen distintas
características. Dependerá del fabricante o especialista
determinar las características necesarias para que estos
cumpla su función de manera satisfactoria.
Materiales
La mayoría de los materiales de los sellos son elásticos (resilientes) para
adaptarse a los pequeños cambios de las dimensiones en las superficies acopladas. También existe flexión en las partes de la sección transversal del sello en algunos diseños que piden elasticidad en los materiales. En forma alterna, como en el caso de los anillos O metálicos huecos, la forma del sello permite la flexión de los materiales duros. Los sellos de cara requiere materiales rígidos y duros, que puedan resistir al constante deslizamiento, y que se puedan fabricar con aceptable exactitud, planicidad y lisura.
las empaquetaduras para sellar ejes, vástagos de cilindros y de válvulas, y
aplicaciones parecidas, se fabrican con una diversidad de materiales entre los cuales esta el cuero, el algodón, el lino, diversos tipos de plásticos, alambre trenzado o entrelazado de cobre o aluminio, materiales laminados, de lonas y elastómeros, y grafito flexible.
Materiales para los
sellos
Estos se dividen en:
Elastomeros: los sellos resilientes, como los anillos O, los anillos T y los sellos
de labio, se fabrican frecuentemente con elastomeros sinteticos como: neopreno, butilo, silicona, poliester entre otros.
estos elastomeros poseen caracteristicas como: resistencia a la interperie,
resistencia a los acidos, funcionamiento a altas y bajas temperaturas, resistencia a la tension, impermeabilidad.
Materiales rigidos: los sellos de cara y las partes de otra clase de sistemas de
sellado contra las cuales sellan elastomeros, requieren materiales rigidos que puedan resistir la accion deslizante, y que sean compatibles con el ambiente alrededor del sello. Estos pueden ser:
-metales: acero al carbón, acero inoxidable, hierro colado, aleaciones de níquel, etc.
-plasticos: nylon, PTFE con cargas de poliimidas. -carbon, ceramicas, carburo de tugsteno.
-chapas: de cromo, cadmio, estaño, niquel y plata -compuestos rociados a la flama.
Materiales de las empacaduras
Empacadura flexitalica. Este tipo de empacadura es de metal y de asientos espirometatilos. Ambas
características se seleccionan para su instalación de acuerdo con el tipo de fluido.
Anillos de acero. Son las que se usan con brida que tienen ranuras para el empalme con el anillo de
acero. Este tipo de juntas de bridas se usa en líneas de aceite de alta temperatura que existen en un alambique, o espirales de un alambique de tubos. Este tipo de junta en bridas se usa en líneas de amoniaco.
Empacadura de asbesto. Como su nombre lo indica son fabricadas de material de asbesto simple,
comprimido o grafitado. Las empaquetaduras tipo de anillo se utilizan para bridas de cara alzada o levantada, de cara completa para bridas de cara lisa o bocas de inspección y/o pasahombres en torres, inspección de tanques y en cajas de condensadores, donde las temperaturas y presiones sean bajas.
Empacaduras de cartón. Son las que se usan en cajas de condensadores, donde la temperatura y la
presión sean bajas. Este tipo puede usarse en huecos de inspección cuando el tanque va a llenarse con agua.
Empacaduras de goma. Son las que se usan en bridas machos y hembras que estén en servicio con
amoniaco o enfriamiento de cera.
Empacadura completa. Son las que generalmente se usan en uniones con brida, particularmente
con bridas de superficie plana, y la placa de superficie en el extremo de agua de algunos enfriadores y condensadores.
Empacadura de metal. Son fabricadas en acero al carbono, según ASTM, A-307, A-193. en aleaciones
de acero inoxidable, A-193. también son fabricadas según las normas AISI en aleaciones de acero inoxidable A-304, A-316.
Empacaduras grafitadas. Son de gran resistencia al calor (altas temperaturas) se fabrican tipo anillo
ANILLO TIPO“O” (O
-RING)
1.
¿Qué es?
2. Aplicaciones
2. ¿Ventajas?
3. Diseño del
Alojamiento
4. Almacenamiento
5. Normas de Montaje
Aplicaciones del ¨O¨ ring
Aplicaciones de sellos mecánicos
•
Parámetros de operación
•
Sellado de diferentes tipos de fluidos
•Sellado de fluidos conteniendo sólidos
•Sellado de fluidos gaseosos
•
Sellado de altas presiones
DISEÑO DEL ALOJAMIENTO
La acción de sellado del O-Ring se materializa mediante la deformación de su sección "W", obtenida a través de un correcto diseño de su alojamiento.
Las dimensiones de ranura "L" y "G" pueden obtenerse de la tabla de diseño. Para uso estático, el aplastamiento varía del 12% al 25%.
En uso dinámico la deformación debe ser del 8% al 20%
En alojamientos existentes, la cota "L" debe Garantizar una deformación de la sección "W",no inferior a 0.25 mm en valor absoluto.
La terminación superficial del alojamiento debe ser de 32 inches para superficies estáticas y de 16 inches para superficies dinámicas
Normas de Montaje
•Verificar dimensiones
del O-ring.
•
Verificar estado del
anillo (pulido, exento
de polvo.
•
Bordes achaflanados
para montaje.
•
Buena lubricación del
Dar fijación
Permitir el cierre total de las juntas
Minimizar vibraciones
Minimizar turbulencia y corrientes de flujo
secundarios
Aplicaciones de los empaques
mecánicos
Dar seguida para no tener fugas o derrames en las juntas
Proporcionan un sellado completo para que entes externos no
tenga contacto con el flujo
•
Arandelas :
Una arandela es un disco delgado con un
agujero, por lo común en el centro.
Normalmente se utilizan para soportar una
carga de apriete. Entre otros usos pueden
estar el de espaciador, de resorte,
dispositivo indicador de precarga y como
dispositivo de seguro.
Arandela de presión Grover.
Arandela de circlip para sujetar retenes.
Arandelas, obturadores y espaciadores de
mantenimiento
Arandelas espaciadoras
Las arandelas espaciadoras son
necesarias para re lubricar un |rodamiento sin placa y con
arandelas espaciadoras Z por ambos lados.
Éstas se deben montar en un lado del
rodamiento adyacentes a los aros interiores y exteriores.
Arandela plana:
Arandela normal, DIN 125 Arandela ancha, DIN 9021 Arandela gruesa, DIN 433 Arandelas de presión:
Arandela Grower, DIN 127 Arandela Belleville, DIN 6796 Muelles de platillo, DIN 2093 Arandela dentada:
Forma "A", dentado externo, DIN 6798A Forma "J", dentado interno, DIN 6798J
OBTURADOR TRIPOLAR / TETRAPOLAR / PENTAPOLAR PARA TUBO LISO
Tipología Código Gráfico
OBTURADOR TRIPOLAR TUBO LISO 90 CON 3 VÍAS 32 CS42090/32 OBTURADOR TRIPOLAR TUBO LISO 100 CON 3 VÍAS 40 33387.2 OBTURADOR TRIPOLAR TUBO LISO 110 CON 3 VÍAS 32 CS42110/32 OBTURADOR TRIPOLAR TUBO LISO 110 CON 3 VÍAS 40 CS42125/40 OBTURADOR TETRAPOLAR TUBO LISO 110 CON 4 VÍAS 40 CS42125/4 OBTURADOR PENTAPOLAR TUBO LISO 110 CON 5 VÍAS 28 CS42125/28 OBTURADOR PENTAPOLAR TUBO LISO 110 CON 5 VÍAS 30 CS42125/30 OBTURADOR PENTAPOLAR TUBO LISO 110 CON 5 VÍAS 32 CS42125/32 OBTURADOR TRIPOLAR TUBO LISO 125 CON 3 VÍAS 50 33386.4
OBTURADOR TETRAPOLAR TUBO LISO 125 CON 4 VÍAS 40 33385.6
Características Funcionales
Los Obturadores Tripolares/Tetrapolares/Pentapolares para tubo liso tienen por objetivo adaptar a un tubo liso principal varios subconductos que se instalan en su interior. Este obturador proporciona estanqueidad al conjunto y evita la intrusión de pequeños animales y objetos que podrían obstruir el conducto. Para su instalación, basta colocar el obturador en el conducto principal, insertar los subconductos en los orificios del obturador y apretar los tornillos con una llave Allen.
Conclusión
La selección de sellos, juntas y empaques es una tarea frecuentemente imprecisa y que demanda mucho tiempo, involucrando paralelamente riesgosos compromisos. Algunas de las cualidades que los sellos deben ostentar, son obvias como la de contener los fluidos para los cuales ha sido diseñado, manteniendo su integridad física. Los sellos dinámicos, por otro lado deben poseer buena resistencia al desgaste para asegurar una larga duración.
Otros factores no tan evidentes son los de mantener resistencia a la extrusión bajo temperaturas y presiones máximas. Se requiere también que sean resistentes al alabeo o torsión que sufra la cavidad que sellan. Por último, factores generales de índole económica deben ser puestos en juego.
Como conclusión se desprende que la selección de sellos no es para nada una ciencia exacta. En cualquier aplicación el diseñador debe decidir cual de los factores mencionados tiene la mayor preferencia. Así en ciertas circunstancias el sello es tan crítico para el dispositivo que debe considerarse aun en las etapas iniciales del diseño. En virtud de las contingencias puestas en juego el diseñador o calculista no tiene más remedio que confiar en la información que le
