Componentes Esenciales y Funcionamiento de Sellos Mecánicos y Válvulas de Control
Funcionamiento y Tipos de Sellado en Equipos Industriales
Cierre Mecánico
En el cierre mecánico, el contacto deslizante ocurre entre un anillo de grafito y una cara pulimentada de un metal (acero al carbono). El anillo estacionario de grafito se mantiene en contacto con el collar rotatorio de metal mediante resortes, lo cual evita que el fluido, bajo alta presión, escape alrededor del eje.
Adicionalmente, se coloca un anillo estacionario de goma entre el cuerpo de cierre y la cámara. Esto previene fugas de fluido a través de las partes del cierre que no giran, permitiendo que el anillo libre de grafito se mueva axialmente para que el collar pueda ejercer presión.
- Ventajas: Los cierres rotatorios requieren menos mantenimiento que las cajas prensaestopas.
- Aplicaciones: Se utilizan ampliamente en equipos donde se manejan fluidos muy corrosivos.
Prensaestopas
El prensaestopas sirve como cierre a un eje que se mueve longitudinalmente; solo son útiles en partes rotatorias.
No evitan completamente las fugas, pero las pérdidas son pequeñas trabajando en condiciones adecuadas. Sin embargo, el desgaste de la empaquetadura y las pérdidas de energía son significativos.
Obturadores y Asientos
El obturador y el asiento son las piezas más importantes, ya que controlan el caudal gracias al orificio de paso variable que forman al variar su posición. Además, tienen la misión fundamental de cerrar el paso del fluido.
Debemos tener en cuenta los materiales normales y especiales para contrarrestar la corrosión, la erosión y el desgaste producidos por el fluido.
Tipos de Obturadores
Se distinguen varios tipos basados en la relación entre la carrera del obturador y el caudal:
- Apertura Rápida: Tiene la forma de un disco plano. El caudal aumenta mucho al principio de la carrera, llegando rápidamente al máximo.
- Carrera Lineal: El caudal es directamente proporcional a la carrera.
- Carrera Isoporcentual: Cada incremento de carrera del obturador produce un cambio de caudal proporcional al caudal que fluía anteriormente.
Característica de Caudal en Función de la Carrera
La característica de un fluido incompresible fluyendo en condiciones de presión diferencial constante a través de la válvula se denomina característica de caudal inherente. Esta se representa tomando el eje de abscisas como la carrera del obturador y como ordenadas el porcentaje de caudal máximo bajo una presión diferencial constante (cte).