Què és un/asegell de l'eix de la bomba?
Els segells de l'eix eviten que el líquid s'escapi d'un eix giratori o alternatiu. Això és important per a totes les bombes i, en el cas de les bombes centrífugues, hi haurà diverses opcions de segellat disponibles: empaquetadures, segells de llavi i tot tipus de segells mecànics: simples, dobles i tàndem, inclosos els segells de cartutx. Les bombes rotatives de desplaçament positiu, com les bombes d'engranatges i les bombes de paletes, estan disponibles amb dispositius d'empaquetadura, llavi i segell mecànic. Les bombes alternatives presenten diferents problemes de segellat i normalment es basen en segells de llavi o empaquetadures. Alguns dissenys, com ara les bombes d'accionament magnètic, les bombes de diafragma o les bombes peristàltiques, no requereixen segells d'eix. Aquestes bombes anomenades "sense segellat" inclouen segells estacionaris per evitar fuites de líquid.
Quins són els principals tipus de segells d'eix de bomba?
Embalatge
El premsaestopa (també conegut com a premsaestopa d'eix o premsaestopa) consisteix en un material tou, que sovint es trena o es forma en anells. Aquest es prem en una cambra al voltant de l'eix d'accionament anomenada caixa de premsaestopa per crear un segellat (Figura 1). Normalment, la compressió s'aplica axialment al premsaestopa, però també es pot aplicar radialment mitjançant un medi hidràulic.
Tradicionalment, l'embalatge es feia de cuir, corda o lli, però ara sol consistir en materials inerts com ara PTFE expandit, grafit comprimit i elastòmers granulats. L'embalatge és econòmic i s'utilitza habitualment per a líquids espessos i difícils de segellar, com ara resines, quitrà o adhesius. Tanmateix, és un mètode de segellat deficient per a líquids líquids, especialment a pressions més altes. L'embalatge poques vegades falla catastròficament i es pot substituir ràpidament durant les aturades programades.
Els segells de premsat requereixen lubricació per evitar l'acumulació de calor per fricció. Això normalment la proporciona el propi líquid bombat, que tendeix a filtrar lleugerament a través del material de premsat. Això pot ser brut i, en el cas de líquids corrosius, inflamables o tòxics, sovint és inacceptable. En aquests casos, es pot aplicar un lubricant extern segur. El premsat no és adequat per segellar bombes utilitzades per a líquids que contenen partícules abrasives. Els sòlids poden quedar incrustats al material de premsat i això pot danyar l'eix de la bomba o la paret de la caixa de premsat.
Segells de llavi
Els segells de llavi, també coneguts com a segells radials per a eixos, són simplement elements elastomèrics circulars que es mantenen al seu lloc contra l'eix d'accionament mitjançant una carcassa exterior rígida (Figura 2). El segellat sorgeix del contacte per fricció entre el "llavi" i l'eix i sovint es reforça amb una molla. Els segells de llavi són comuns a tota la indústria hidràulica i es poden trobar en bombes, motors hidràulics i actuadors. Sovint proporcionen un segellat secundari de reserva per a altres sistemes de segellat com ara segells mecànics. Els segells de llavi generalment es limiten a baixes pressions i també són deficients per a líquids líquids i no lubricants. S'han aplicat amb èxit diversos sistemes de segellat de llavi contra una varietat de líquids viscosos i no abrasius. Els segells de llavi no són adequats per al seu ús amb líquids abrasius o fluids que continguin sòlids, ja que són susceptibles al desgast i qualsevol dany lleu pot provocar una fallada.
Segells mecànics
Els segells mecànics consisteixen essencialment en un o més parells de cares òpticament planes i molt polides, una estacionària a la carcassa i una altra giratòria, connectades a l'eix d'accionament (Figura 3). Les cares requereixen lubricació, ja sigui pel propi líquid bombat o per un fluid de barrera. De fet, les cares del segellat només estan en contacte quan la bomba està en repòs. Durant l'ús, el líquid lubricant proporciona una fina pel·lícula hidrodinàmica entre les cares del segellat oposades, reduint el desgast i ajudant a la dissipació de la calor.
Els segells mecànics poden suportar una àmplia gamma de líquids, viscositats, pressions i temperatures. Tanmateix, un segell mecànic no s'ha de funcionar en sec. Un avantatge clau dels sistemes de segell mecànic és que l'eix d'accionament i la carcassa no formen part del mecanisme de segellat (com és el cas de les empunyadures i els segells de llavi) i, per tant, no estan subjectes a desgast.
Segells dobles
Els segells dobles utilitzen dos segells mecànics col·locats esquena contra esquena (Figura 4). L'espai intern dels dos conjunts de cares de segellat es pot pressuritzar hidràulicament amb un líquid de barrera, de manera que la pel·lícula sobre les cares de segellat necessària per a la lubricació sigui el líquid de barrera i no el medi que es bomba. El líquid de barrera també ha de ser compatible amb el medi bombat. Els segells dobles són més complexos d'operar a causa de la necessitat de pressurització i normalment només s'utilitzen quan cal protegir el personal, els components externs i l'entorn circumdant de líquids perillosos, tòxics o inflamables.
Segells tàndem
Els segells tàndem són similars als segells dobles, però els dos conjunts de segells mecànics estan orientats en la mateixa direcció en lloc de ser esquena contra esquena. Només el segell del costat del producte gira en el fluid bombat, però la filtració a través de les cares del segell acaba contaminant el lubricant de barrera. Això té conseqüències per al segell del costat atmosfèric i l'entorn circumdant.
Segells de cartutx
Un segell de cartutx és un paquet premuntat de components de segell mecànic. La construcció del cartutx elimina els problemes d'instal·lació, com ara la necessitat de mesurar i ajustar la compressió de la molla. Les cares del segell també estan protegides de danys durant la instal·lació. En el disseny, un segell de cartutx pot ser una configuració simple, doble o tàndem continguda dins d'una premsaestopes i integrada en un màniga.
Segells de barrera de gas.
Es tracta de seients dobles de tipus cartutx amb cares dissenyades per ser pressuritzades mitjançant un gas inert com a barrera, substituint el líquid lubricant tradicional. Les cares de segellat es poden separar o mantenir en contacte fluix durant el funcionament ajustant la pressió del gas. Una petita quantitat de gas pot escapar al producte i a l'atmosfera.
Resum
Els segells d'eix eviten que el líquid s'escapi de l'eix giratori o alternatiu d'una bomba. Sovint hi haurà diverses opcions de segellat disponibles: empaquetadures, segells de llavi i diversos tipus de segells mecànics: simples, dobles i tàndem, inclosos els segells de cartutx.
Data de publicació: 18 de maig de 2023