sales@tkflow.com 
Conceptes bàsics del segellat de la bomba centrífuga
bombes centrífuguess'utilitzen àmpliament en diverses indústries, com ara el petroli i el gas, el processament químic, el tractament d'aigües i la generació d'energia, per transportar fluids de manera eficient. Un dels components crítics d'una bomba centrífuga és el sistema de segellat, que evita les fuites del fluid bombat i garanteix que la bomba funcioni de manera segura i eficient. Entre els diferents tipus de sistemes de segellat, els segells mecànics dobles s'utilitzen habitualment en aplicacions on la prevenció de fuites és primordial. Tanmateix, les altes temperatures poden plantejar reptes importants per a la integritat dels sistemes de doble segellat, cosa que pot provocar augments perillosos de la pressió i fallades catastròfiques.
Conceptes bàsics dels segells de les bombes centrífugues
Els segells mecànics són el tipus de sistema de segellat més comú que s'utilitza en bombes centrífugues. Consten de dos components principals: una cara de segellat estacionària i una cara de segellat giratòria, que es pressionen juntes per crear un segellat hermètic. Les cares de segellat solen estar fetes de materials duradors com ara carboni, ceràmica o carbur de silici, que poden suportar les dures condicions de l'interior de la bomba. L'objectiu principal del segellat és evitar que el fluid bombat s'escapi de la carcassa de la bomba i, alhora, evitar que els contaminants entrin al sistema.
En els sistemes de segellat mecànic únic, s'utilitza un conjunt de cares de segellat per contenir el fluid. Tanmateix, en aplicacions que impliquen fluids perillosos, tòxics o d'alta pressió, sovint s'utilitza un sistema de segellat mecànic doble. Els segells dobles consten de dos conjunts de cares de segellat disposades en tàndem o esquena contra esquena, amb un fluid de barrera entre elles. Aquest disseny proporciona una capa addicional de protecció contra les fuites i millora la fiabilitat del sistema de segellat.
Sistemes de doble segellat i els seus avantatges
Els segells mecànics dobles són particularment avantatjosos en aplicacions on la prevenció de fuites és crítica. El fluid de barrera entre els dos conjunts de cares del segell actua com a amortidor, evitant que el fluid bombat s'escapi al medi ambient. A més, el fluid de barrera ajuda a lubricar i refredar les cares del segell, reduint el desgast i allargant la vida útil dels segells. Els segells dobles s'utilitzen habitualment en aplicacions que impliquen altes pressions, altes temperatures, fluids corrosius o fluids que són perillosos per al medi ambient.
Hi ha dos tipus principals de configuracions de doble segellat:
Segells tàndemEn aquesta configuració, el segell primari mira cap al fluid bombat, mentre que el segell secundari actua com a còpia de seguretat en cas que el segell primari falli. El fluid de barrera es manté normalment a una pressió inferior a la del fluid bombat per garantir que qualsevol fuita flueixi cap a l'interior de la bomba.
Segells esquena contra esquenaEn aquesta disposició, els dos conjunts de cares de segellat estan orientats en direccions oposades, amb el fluid de barrera mantingut a una pressió superior a la del fluid bombat. Aquesta configuració s'utilitza sovint en aplicacions que impliquen fluids volàtils o perillosos.
L'impacte de les altes temperatures en els sistemes de doble segellat
Tot i que els sistemes de doble segellat ofereixen avantatges significatius, no són immunes als reptes que plantegen les altes temperatures. Les altes temperatures poden sorgir de diverses fonts, com ara el fluid bombat, l'entorn operatiu o la fricció entre les cares del segellat. Quan les temperatures augmenten, poden produir-se diversos problemes que comprometen la integritat del sistema de segellat:
Expansió tèrmica:Les altes temperatures provoquen que els materials de les cares del segellat i altres components s'expandeixin. Si l'expansió tèrmica no és uniforme, pot provocar una desalineació de les cares del segellat, cosa que provocarà un augment de les fuites o una fallada del segellat.
Augment de la pressió en el fluid de barrera:En un sistema de doble segellat, el fluid de barrera és fonamental per mantenir la integritat del segellat. Tanmateix, les altes temperatures poden fer que el fluid de barrera s'expandeixi, cosa que provoca un augment perillós de la pressió dins de la cambra de segellat. Si la pressió supera els límits de disseny del sistema de segellat, pot fer que els segells fallin, cosa que pot provocar fuites o fins i tot danys catastròfics a la bomba.
Degradació dels materials de segellat:L'exposició prolongada a altes temperatures pot fer que els materials utilitzats en les cares de segellat es degradin. Per exemple, els elastòmers utilitzats en juntes tòriques o juntes es poden endurir o esquerdar, mentre que les cares de segellat de carboni o ceràmica es poden tornar fràgils. Aquesta degradació pot comprometre la capacitat del segellat per mantenir una barrera hermètica, provocant fuites.
Vaporització del fluid de barrera:En casos extrems, les altes temperatures poden fer que el fluid de barrera s'evapori, creant bosses de gas dins de la cambra de segellat. Aquestes bosses de gas poden interrompre la lubricació i el refredament de les cares del segellat, provocant un augment de la fricció, el desgast i, finalment, la fallada del segellat.
Mitigar els riscos de les altes temperatures
Per evitar els efectes adversos de les altes temperatures en els sistemes de doble segellat, es poden prendre diverses mesures:
Selecció adequada de materials:Triar materials de segellat que puguin suportar altes temperatures és fonamental. Per exemple, els elastòmers d'alta temperatura com el fluorocarboni o el perfluoroelastòmer (FFKM) es poden utilitzar per a les juntes tòriques, mentre que la ceràmica avançada o el carbur de silici es poden utilitzar per a les cares del segellat.
Comproveu la ràtio de balanç:Triar un segell dissenyat per a una pressió de líquid d'alta aïllament al segell primari.
Sistemes de refrigeració:La instal·lació de sistemes de refrigeració, com ara intercanviadors de calor o jaquetes de refrigeració, pot ajudar a dissipar la calor i mantenir la temperatura del fluid de barrera dins dels límits segurs.
Gestió de la pressió:La monitorització i el control de la pressió del fluid de barrera és essencial per evitar augments de pressió perillosos. Es poden instal·lar vàlvules d'alleujament de pressió o sistemes de control de pressió per mantenir el fluid de barrera a la pressió òptima.
Manteniment regular:La inspecció i el manteniment regulars del sistema de segellat poden ajudar a identificar i solucionar els problemes abans que provoquin fallades. Això inclou la comprovació de signes de desgast, desalineació o degradació dels materials del segellat.
Conclusió
Bomba centrífuga TKFLOEls segells, en particular els segells mecànics dobles, tenen un paper vital per garantir el funcionament segur i eficient de les bombes en aplicacions exigents. Tanmateix, les altes temperatures poden suposar riscos significatius per a la integritat dels sistemes de doble segellat, cosa que pot provocar un augment de la pressió, la degradació del material i una possible fallada del segellat. En comprendre els conceptes bàsics dels segells de les bombes centrífugues i implementar les mesures adequades per mitigar els efectes de les altes temperatures, els operadors poden millorar la fiabilitat i la longevitat dels seus sistemes de bombament. La selecció adequada de materials, sistemes de refrigeració, gestió de la pressió i manteniment regular són components essencials d'una estratègia robusta per abordar els reptes que plantegen les altes temperatures en sistemes de doble segellat.
Data de publicació: 17 de març de 2025