Introducción a los Sellos Mecánicos

¿Qué es un Sello Mecánico?

Es el elemento utilizado para evitar las fugas de fluidos / gases en el punto en el cual el eje pasa del extremo húmedo al seco ó atmosférico. Los sellos mecánicos se utilizan en bombas, compresores y otros tipos de equipos rotantes.

¿Cuáles son los elementos que componen al Sello Mecánico?

Pistas ó caras (pista rotativa y pista estacionaria), O’rings-juntas (dinámicos y estáticos) y mecanismo de compresión (resortes, fuelles, álaves, etc).

Sello Monoresorte Simple

¿Qué tipo de Sellos Mecánicos existen?

• Simples
• Dobles
• Internos
• Externos
• Estacionarios
• Rotativos
• Balanceados
• No Balanceados
• Sellos componentes
• Sellos cartuchos
• Monoresortes
• Multiresortes

¿De qué materiales se fabrican los Sellos Mecánicos?

Los sellos mecánicos pueden ser fabricados con diversos materiales. A lo que hace las partes metálicas de un sello, comúnmente se los fabrican en acero inoxidable. En sellos de menor manufactura, podemos encontrar fundición. También se utilizan aleaciones exóticas tales como A276, A20, etc.
Por otra parte tenemos los materiales de las pistas o caras. Éstos pueden ser de carbón, acero inoxidable, bronce, carburo de silicio, carburo de tungsteno, cerámica, etc.
Por último se deben considerar los materiales de las juntas y O’rings: Etileno Propileno, Nitrilo, Buna, Viton, Aflas, Teflón, Grafoil, etc.
Tanto los materiales de las partes metálicas como de las pistas y O’rings-juntas se deben seleccionar en base al tipo de fluido / gas que se deba sellar.

Sello Tipo Cartucho Simple

¿Cómo funciona un Sello Mecánico?

Un sello mecánico tiene una parte estática y una parte dinámica. La parte dinámica o rotativa es la que gira en conjunto con el eje. Allí se encuentra la pista rotativa. La parte estática es la que queda sujeta a las partes fijas del equipo y en donde se aloja la pista estacionaria. Las pistas de un sello mecánico trabajan entre sí: una gira sobre la otra. Ambas deben ser planas y libres de irregularidades. Los sellos mecánicos tienen tres puntos de sellados: el sello primario (entre las pistas); el sello secundario (los O’rings dinámicos); por último las juntas u O’rings estáticos.

¿Qué datos requiero para seleccionar un sello mecánico?

Los sellos mecánicos son fabricados y diseñados dependiendo el fluido o gas que deseo sellar. Para que los fabricantes de sellos mecánicos puedan seleccionar el sello mecánico adecuado, necesitan conocer los siguientes datos: Fluido o gas, RPM, temperatura, presión de trabajo. Cuando hablamos de fluido / gas, se debe indicar los productos que lo componen, PH, etc.

¿Por qué varían los materiales de las pistas?

Sello Tipo Cartucho Doble

Tal cual lo que indicamos arriba, los materiales de fabricación de un sello mecánico se seleccionan en base al fluido / gas que deseamos sellar.
Las pistas de los sellos mecánicos se clasifican en pistas duras y pistas blandas: podemos clasificar como pistas duras el carburo de silicio, el carburo de tungsteno, la cerámica, etc. Como pistas blandas, tenemos el carbón, bronce, acero inoxidable, etc.

Si tenemos que sellar un fluido con sólidos en suspensión, por ejemplo agua con arena, debemos pensar en utilizar un sello con pistas duras: carburo de tungsteno ó carburo de silicio, ya que si utilizamos pistas blandas, la arena las dañaría provocando la fuga del fluido hacia el lado atmosférico.

En otros casos, podríamos necesitar sellar productos ácidos – químicos, en donde debemos utilizar pistas fabricadas en carburo de silicio, carbón, cerámica, materiales los cuales tienen gran resistencia a estos tipos de productos.

¿Cuál es la diferencia entre un sello mecánico simple y un sello mecánico doble?

Constructivamente los sellos mecánicos simples tienen un juego de pistas (denominadas internas) y los sellos mecánicos dobles tienen dos juegos de pistas (pistas internas y pistas externas).

El sello mecánico simple se lubrica con el propio fluido / gas que se está sellando (a veces se utiliza lubricación de una fuente externa) mientras que un sello mecánico doble se lubrica con un fluido externo.

¿Cuándo debo usar un sello mecánico simple y cuándo un sello doble?

Sello Tipo Cartucho API 682

Cuando debo sellar fluidos a bajas temperaturas, no tóxicos, no abrasivos, no contaminantes, etc., podemos usar un sello mecánico simple. Cuando necesitamos sellar fluidos abrasivos (fluídos con sólidos en suspensión), fluídos peligrosos – inflamables, tóxicos, contaminantes, etc. – fluídos a altas temperaturas, fluidos que cristalicen / carbonicen en contacto con la atmósfera, etc., debemos utilizar sellos mecánicos del tipo doble. De todos modos, existen distintos diseños y tipos de sellos mecánicos, por lo que quizás podamos utilizar un sello mecánico simple sellando un fluido con elevada temperatura, etc.
Tanto el modelo del sello (simple-doble, cartucho-componente, rotativo-estacionario, balanceado-no balanceado, etc.) como los materiales de las pistas, metalurgia y O’rings-juntas se deben seleccionar en base al tipo de fluido / gas que deseamos sellar.