2-curso-sellos
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Fundamentosde Sellado
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Shaft
ProcessFluid
Leakage
Environment Vessel
Wall
El problema básico del sellado:Prevenir las pérdidas
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siento
nillo Primario Elementos de sellado secundario
reas de Sellado
Elementos de sellado primario: Asiento estacionario. Anillo primario
Elementos de sellado secundario
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!omponentes de un sello mecánico
"# $n reempla%able elemento de selladoprimario estacionario#
$n reempla%able elemento de sellado
primario rotante#
'# Los elementos de sellado secundario#
(# $na unidad de compresi)n para cerrar las
caras#
*# +ecanismos de fi,aci)n - transmisi)n#
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./0ing
E,e
siento
nillo primario
1raba elastica
nillo nti/2
./0ing
3isco
0esortes
0etenedor
Prisioneros
$n e,emplo de un sello completo
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Sello +ecánico cartucho
Camisa
Brida
Conexiones
Collar de
Fijación
Allen
Espaciador
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4on/flashing Flashing
Parallel!onverging 3iverging
Face Separation
Shape:
5ap:
Fluid:
La interfase de sellado
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LubricanteSeparaci)n
Superficie +agnificada
Superficie +agnificada
!alor
La interfase sellante
Prop)sito de la lubricaci)n Separar las superficies Prevenir el contacto de los puntos altos de las
caras
Reducir el calor generado por fricción
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El Flu6do de Proceso act7a comoLubricante entre caras
8ridalo,amiento de la bomba
Fluido de Proceso
Emisi)n 9nvisible :
El flu6do se evapora hacia la atm)sfera
nillo primario siento
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8rida
!a,a de sellos de la bomba
Sin flu6do o corriendo en seco
nillo Primario siento
Sin lubricaci)n las caras puedencorrer en seco - sobrecalentarse
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siento
nillo Primario
5eneraci)n de calor
Fricci)n# Fricci)n viscosa#
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1ransferencia de calor
!onducci)n !onvecci)n
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9n-ecci)n
Flushing
0emueve el calor 0enueva la pel6cula lubricante con l6uido
limpio - fr6o
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Sello primario: Flush
Flushing para sello primario: 8- / Pass desde descarga ;P9 Plan ""<
L6nea 8-/ pass desde
la descarga de la bom/
ba a la brida del sello#
3escarga
Flu,o
Suci)n
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Sello Primario: Flush e=terno
+inima Presi)n:
#' bar > * psisobre ?@
FloA
3escarga
Succi)n
8u,e restrictor
Flushing p>sello primario desde fuente e=terna ;P9 Plan '&<
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Sello primario: Buench
0estricci)n ;empauetadura<
Buench Source
Flu6do de proceso
Buench p>sello primario desde fuente e=terna ;P9 Plan C&<
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Sistema de Sellado
Euipo au=iliar !on,unto sellante
Sellos
3iseno
0a%)n de balanceo
3iseno de caras
0esortes
Sellos secundarios
+ecanismo de 1ransmisi)n
rreglo>1ipo
Simple
+7ltiple
DardAare ;bridacamisa<
1ipo de sello#
!lasificaci)n de sellos
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!arácter6sticas de 3iseo
0a%)n de 8alanceo
3iseo de !aras
0esortes 1ipos de elementos de sellado secundario
+ecanismos de 1ransmisi)n
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El balanceo es utili%ado para regular la carga sobre las
carasFuer%a de cierre Fuer%a de apertura
!arácter6sticas de 3iseno
0a%)n de 8alanceo
Fuerza cierre = Fuerza resortes + Fuerza Fluído
Fuerza apertura = Fuerza film entre las caras.
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Es el cociente entre el área de cierre - el de apertura#
c
o
8alanceo Grea cierre
rea apertura
!arácter6sticas de 3iseno
0a%)n de 8alanceo
Fuerza cierre = Fresortes + Psellado x Acierre
Fuerza apertura = Psellado x Aapertura / 2
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!arácter6sticas de 3iseno
Presiones actuantes en las caras de sellado
c
o
P s
P
s
Presión Atmosférica
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Un sello no balanceado
c oFc
!arácter6sticas de 3iseno
0a%)n de 8alanceo
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AoAc
Un sello balanceado
!arácter6sticas de 3iseno
0a%)n de 8alanceo
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L6nea 8alanceo
0a%)n 8alanceo H "
Los sellos de fuelle metálico son inherentemente balancea/
dos a ba,as presiones# La ra%)n de balanceo aumenta a altas
presiones#
!arácter6sticas de 3iseno
0a%)n de 8alanceo
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Presuri%aci)n E=terna
P"
P&
P" I P&
Fc G Fuer%a de!ierre!apacidad de8alance 0everso
P"
P&
P& I P"
Presuri%aci)n 9nterna
El sello 3ual opera normalmente como tandem or doble#
Las caras de sellado permanecen cerradas a7n en el caso de
ue la presi)n de la barrera caiga#
!apacidad de Presi)n 0eversa
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La ma-oria de los sellos tienen caras planas paralelas -
lapidadas#
Secci)n transversal Vista de la cara
nillo primarionillo de
,uste
!aracter6sticas de 3iseo
3iseo de caras
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Planas - paralelas
Planas no paralelas
D-dropads
0anuras en espiral
!arácter6sticas de 3iseo
3iseo de caras
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!arácter6sticas de 3iseo
0esortes
Proveen la fuerza inicial de cierre.
Son muy importantes a baja presión No son tan importantes a alta presión
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!arácter6sticas de 3iseo
0esortes
Monorresorte espiralado.
Múltiple.
uelle met!lico.
Monorresorte de ondas planas.
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!arácter6sticas de 3iseo
0esortes A altas velocidades de sellado se utilizan
resortes estacionarios "#$ m%s&.
Para la selecci)n de resortes se debe tener
en cuenta:
'orrosión. (niformidad de carga. )spacio disponible. Posibilidad de *ue se atas*uen.
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!arácter6sticas de 3iseo
Elementos de Sellado Secundario# )st!tico +in!mico
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./ring debe
moverse a=ialmente
!arácter6sticas de 3iseo
Elementos de Sellado Secundario# Pus,er Seal "sellos deslizantes&
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./ring estático
!arácter6sticas de 3iseo
Elementos de Sellado Secundario# Non-Pus,er Seal "sellos no deslizables&
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Fuelle1efl)n
FuelleElastomérico
Fuelles+etálicos
V 0ings !opa $ !una . 0ing
Encapsulado
. 0ing
Elementos de Sellado Secundario#
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Pusher 4on/Pusher
./ring debe desli%arse a
lo largo del e,e a medida
ue se va gastando el
carb)n
El fuelle se e=pande para
compensar el desgaste de
las caras# El fuelle se
mantiene estático con
respecto al e,e#
vs#
Pusher vs# 4on/Pusher
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/(JJKF
/&JJKF
J
(JJKF
CJJKF
&JJKF
una-N )P+M /iton0M
/*(K! >
/C*KF
"(K! >
'JJKF"&"K! >&*JKF
/&(JK!
/"&K!
/"MK!
&J(K!
'"CK!
'K!
Aflas0M
&J(K! >
(JJKF
&J(K! >(JJKF
/(*K! > /*JKF/&K! > /&JKF
0eflon0M
&MNK! >**JKF
/&"&K! > /'*JKF
/&K! > /&JKF
1alrez0M
&MNK! >**JKF
/(JK! > /(JKF
Elementos de Sellado Secundario#0ango de 1emperatura
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!arácter6sticas de 3iseo
+ecanismo de 1ransmisi)n +eben 0ransmitir el 0or*ue
+eben permitir el Movimiento A2ial "AnilloPrimario&
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Pin
3ientes
e=teriores
0esorte
Prisioneros
1raba elástica
Elast)mero
!havetas
+ecanismos de 1ransmisi)n
lo,amiento -
espiga
Planos
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rreglo de sello simple
+onta,einterno
MatingRing
Atmosphere
Shaft
Gland
Pump Housing
Seal HeadProcess Fluid
Seal HeadProcess Fluid
+onta,e
e=terno Pump HousingAtmosphere
Gland
Shaft
MatingRing
Presurización
externa
Presurización
nterna
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sientos - cabe%ales rotantes
$se cabe%ales rotantes hasta: "M m>s para disenos de monorresorte#
&*m>s para disenos de multi resortes#
Seal Dead Seat
{0otating
!abe%al rotante
Seal DeadSeat
0otating {
siento 0otante
Stationar- { {
Stationar-
Venta,as +enores demandas de espacios a=iales -
radiales# +enores costos#
Venta,as !apacidad para operar a altas velocidades# +e,ores tolerancias a desalineaciones +e,or enfriamiento#
rreglos
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rreglos
+ultiple No Presurizado "Plan A.P.3. $#&. arrera li*uida
"Plan A.P.3. 4#54$&. arrera 6as "Plan A.P.3. 4#547&. arrera 6as Presurizado. "Plan A.P.3. $8&. arrera 9i*uida "Plan A.P.3. 4:& arrera 6as
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“Tandem”
Proceso
8arrera
Proceso
8arrera
“Doble” (Back to Back)
Sellos 3obles !lásicos
“Doble” (Face to Face)
Proceso
8arrera
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Proceso
8arrera tm)sfera P r e s i ) n
8arrera no presu/
ri%ada ;1andem<
Sellos 1andem
API 11 API 52
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Proceso 8arrera
tm)sfera P r e s i ) n
8arrera
Presuri%ada
;doble<
Sellos dobles
API53
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1+.SFE0
Fuente de Presi)n llenado
9ndicadores de nivel
0ecipiente presuri%ado
Salida agua enfriamiento
drena,eEntrada agua enfriamiento
8arrera l6uida'/( bar > (J/*J psig
sobre la presi)n de sellado
Sello +ecánico 3oble
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Sellos ue admiten ?presi)n reversa@
• En est!n cate"oría entran#
• $os sellos %ue pueden actuar tanto con &arrera
presurizada 'AP ()* como con no presurizada 'AP (*.
•$os sellos %ue toleran una caída de la presión de la
&arrrera por un período de tiempo ,asta %ue se
resta&lezcan las condiciones de operación dise-adas.
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Sello Simple
Sello Simple con Buench
Sello !artucho $niversal
siento0otante
siento
Estacionario
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Sello 3ual
Sello 3ualcon nillo de
8ombeo
Barrera Presurizada (API 53)
o no Presurizada (API 5)
Sello !artucho $niversal 3ual
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Presuri%aci)n E=terna
P"
P&
P" I P&
Fc G Fuer%a de!ierre!apacidad de8alance 0everso
P"
P&
P& I P"
Presuri%aci)n 9nterna
El sello 3ual opera normalmente como tandem or doble#
Las caras de sellado permanecen cerradas a7n en el caso de
!apacidad de Presi)n 0eversa