Foros de SóloIngeniería

- 05 Feb 2009, 11:58 #141821

Muy buenas,

agradecería si alguien me pudiera explicar básicamente la diferencia entre los tipos de cierres mecánicos más usados en bombas (simple, doble, de cartucho, etc).

En instalaciones donde el cierre mecánico está presurizado con agua, ¿qué tipo de mantenimiento preventivo es recomendado?

Muchas gracias y saludos.

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- 05 Nov 2009, 23:50 #192950

Hola,
hago mi estreno este foro de ingeniería y espero que poder aportaciones de utilidad para los distintos foreros.
Por mi trabajo algo sé de cierres mecánicos y si puedo aportar alguna información, lo haré.
En forma simplificada:
El cierre mecánico permite la estanqueidad de un eje respecto a un cuerpo. Se logra haciendo girar un asiento estático contra otro dinámico, con un acabado superficial muy bueno, de forma que el fluido no puede fugar salvo por evaporación del fluido entre caras, hay además las correspondientes juntas de estanqueidad, su cajera y un sistema de resorte para apriete.
El simple consta de las dos caras de rozamiento antes comentadas.
El doble son dos cierres simples, que permiten crear una cámara de presurización (para aplicaciones con sobrepresiones exteriores y como fluido barrera frente al producto).
Se puede suministrar como cartucho con todas las piezas interiores montadas, y debiendo solo ajustarse el conjunto a su posición.
Mi consejo es que si un cierre te funciona no lo toques. No es un elemento que con un pequeño retoque lo vuelves hacer funcionar. Simplemente va o no va.
Si te funciona bien y lo desmontas puedes encontrar que:
- las juntas dejen de asentar y se deban sustituir. Son un posible punto de fuga y deben ser de medidas exactas, porque una aproximación no vale.
- las cotas de apriete son críticas para la estanqueidad, deben respetarse estrictamente. Pueden hacer desde que no cierre a que sobrecalientes los asientes
- si los asientos han trabajado lo suficiente lo normal es que tengas que rectificarlas por haberse rodado una contra otra. Son muy frágiles.
- debes comprobar el resorte (muelle, fuelle,...) y sustituir en caso de pérdida de eficacia.

El mantenimiento, personalmente, lo centraria en los puntos asociados al cierre que no implican desmontaje. Según el caso, bombas de recirculación de refrigerante, limpieza de circuitos, presencia de suciedades, filtros de partículas, niveles, etc. Y un punto que se suele descuidar, las condiciones de proceso, que son importantes, p.e. arranques, alineaciones, flexiones del eje, etc.

Según el modelo, tamaño y complejidad puedes tener plazos de entrega de meses. Si es un equipo importante, se debe sopesar disponer de recambios.

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- 06 Nov 2009, 10:59 #193012

correcto. Suscribo al 100%

El sello mecánico si es importante se cambia como preventivo. No se revisa. Se cambia. Y si no es importante, se cambia cuando fuga, que suele ser cuando el material de la junta del eje se degrada por el calor y pierde su elasticidad, quebrándose y fugando. Es raro que fallen por la cerámica, salvo en casos de incorrecto montaje.

Saludos

Luis

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- 06 Nov 2009, 16:27 #193080

Es raro que fallen por la cerámica, salvo en casos de incorrecto montaje.

Eso depende del fluido que vehicules y no se debe tampoco olvidar que el cierre mecánico no es la panecea, hay fluidos que funcionan mejor con estopada tradicional que con cierres mecánicos.

Los productos polimerizables y las resinas son una pesadilla. Además he visto casos en que un cierre no funciona con una marca de bomba y funciona aceptablemente bien con la misma bomba pero de otra marca.

Curioso el mundo de los cierres. Yo estoy convencido en que tiene algo de magia negra.

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"La vida inteligente en la Tierra es un evento que todavía está por llegar" (Stephen Hawking)

- 06 Nov 2009, 19:59 #193107

correcto. Suscribo al 100%

El sello mecánico si es importante se cambia como preventivo. No se revisa. Se cambia. Y si no es importante, se cambia cuando fuga, que suele ser cuando el material de la junta del eje se degrada por el calor y pierde su elasticidad, quebrándose y fugando. Es raro que fallen por la cerámica, salvo en casos de incorrecto montaje.

Saludos

Luis

¿Y cuando el sello mecánico es muy importante y cambiarlo cuesta más de 3.000 euros? El sello mecánico está situado en el "corazón" del proceso industrial, ¿cuándo o cómo sabemos que ha llegado el momento de cambiarlo atendiendo a un mantenimiento preventivo?

Supongo que habrá alguna técnica predictiva para poder analizarlos y decidir cuando es el momento de cambiarlos, aunque por lo que me comentaban, los solían cambiar cada "x" años. Esto también lo hacían con los rodamientos de los distintos equipos rotativos que había, hasta que se dieron cuenta que estaban gastando demasiado dinero cambiando elementos que no estaban todavía para ser cambiados, ahí fué cuando decidieron comenzar a realizar análisis de vibraciones rigurosos.

Última edición por KTURKK el 06 Nov 2009, 20:06, editado 1 vez en total

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Do you want to make a killing? Make up your mind!!!!!!!!!!!

- 06 Nov 2009, 20:05 #193110

unas 20.000 horas a 1500 rpm maoeno es lo que me venían a durar a mi.
Para procesos industriales contínuos, cada 2 años por ejemplo.


Eso si es funcionamiento contínuo, con agua entorno a 80º. Agua fría puede durar más porque no se castiga tanto la goma. Hasta el doble incluso, porque por la cerámica no es, desde luego

Ý como han comentado, SIEMPRE que se intervenga en esa bomba. (por ejemplo, un cambio de rodamientos...

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- 06 Nov 2009, 20:08 #193111

¿Y cuando el sello mecánico es muy importante y cambiarlo cuesta más de 3.000 euros? El sello mecánico está situado en el "corazón" del proceso industrial, ¿cuándo o cómo sabemos que ha llegado el momento de cambiarlo atendiendo a un mantenimiento preventivo?

¿Sello de bomba o de agitador de proceso? Si es de bomba no te sabría decir, si es de un equipo de proceso siempre se puede cargar el equipo con aire o con nitrógeno,a presión o en vacío (depende del caso) y evaluar el caudal de fuga para ver si es aceptable. Cada caso es un mundo pero con equipos de vacío este método no iba mal y si poníamos un poco de agua en el fondo del reactor la veíamos hervir a 25º C.

Ahora bien si el cambio de sello cuesta tanto y es tan crítico el equipo yo me plantearía seriamente un equipo redundante y llegado el plazo de revisión desmontar, ver y actuar.

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"La vida inteligente en la Tierra es un evento que todavía está por llegar" (Stephen Hawking)

- 07 Nov 2009, 00:35 #193161

¿Y cuando el sello mecánico es muy importante y cambiarlo cuesta más de 3.000 euros? El sello mecánico está situado en el "corazón" del proceso industrial, ¿cuándo o cómo sabemos que ha llegado el momento de cambiarlo atendiendo a un mantenimiento preventivo?

¿Sello de bomba o de agitador de proceso? Si es de bomba no te sabría decir, si es de un equipo de proceso siempre se puede cargar el equipo con aire o con nitrógeno,a presión o en vacío (depende del caso) y evaluar el caudal de fuga para ver si es aceptable. Cada caso es un mundo pero con equipos de vacío este método no iba mal y si poníamos un poco de agua en el fondo del reactor la veíamos hervir a 25º C.

Ahora bien si el cambio de sello cuesta tanto y es tan crítico el equipo yo me plantearía seriamente un equipo redundante y llegado el plazo de revisión desmontar, ver y actuar.

La opción de inertizar se puede sopesar, y puede ser una alternativa en caso de avería del cierre. Pero generalmente la elección del cierre y no retenes o estopada obedece a un ahorro a medio plazo o necesidad de proceso.
Respecto al cambio de cierre por fuga. Si se dispone de recambio, y no hay rotura, sino que la fuga es por juntas o caras rayadas, se puede recuperar el inicial. Basta con cambiar las juntas y lapear todas las caras. Es importante desmontar con cuidado para no dañara las caras.
Si el daño es irremediable en una cara, se puede cambiar sólo ésta, pero siempre lapeando las otras. Incluso hay casos en que se puede la cara es un inserto y solo hay que cambiarlo.
Yo he recuperado muchos cierres total o parcialmente y me han servido de recambio.

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- 07 Nov 2009, 00:57 #193162

Se ha comentado que los cierres suelen fallar por las juntas.
Mi experiencia es que es lo contrario, las juntas suelen adaptarse a sus alojamientos y no tienen desgaste, aunque puede haber ataque químico.
Pero los asientos están sometidos a desgastes, puede haber vibraciones que abran las caras, flexiones en ejes de agitadores que desalineen caras, pueden romperse por stress termico, rayarse por partículas.
Definitivamente si reparas cierres descubres que:
1) a veces los cierres funcionan o dejan de funcionar y la explicación parece algún motivo teológico, místico, o la existencia de dimensiones paralelas
2) se necesita paciencia, metodología y observación cuando la cosa no funciona.
3) hay aplicaciones y productos en los que no son la mejor solución y una estopada puede ser mejor para mantenimiento y costes. A modo de ejemplo teníamos un evaporador: se cargaba líquido, se espesaba a un fango y acababa con un sólido pegajoso y que hacía costras. Al final roturas por antigiros por clavar caras, partículas se colaban y que rayaban un asiento, y cosas curiosas.

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- 07 Nov 2009, 02:16 #193168

Aquí os adjunto una imagen del cierre mecánico que os comento. Se trata del cierre mecánico de un desfibrador, trabaja con astilla de madera a 180ºC.

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- 08 Nov 2009, 10:43 #193253

Lógicamente hay mucha diferencia entre un cierre mecánico en una bomba centrífuga, en una bomba de engranajes o en un agitador de un reactor.
En la empresa donde trabajo, en todos los casos los cambiamos cuando hay algún problema, es decir rotura básicamente. El mantenimiento preventivo lo intentamos enfocar hacia el sistema de flushing, presiones, etc, y aún así no siempre da buen resultado. Sobretodo en unas dichosas bombas de un producto pegajoso, que nos dan una guerra... y nos cuesta un dineral en mantenimiento.

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- 16 Nov 2009, 23:27 #194670

Es raro que fallen por la cerámica, salvo en casos de incorrecto montaje.

Eso depende del fluido que vehicules y no se debe tampoco olvidar que el cierre mecánico no es la panecea, hay fluidos que funcionan mejor con estopada tradicional que con cierres mecánicos.

Los productos polimerizables y las resinas son una pesadilla. Además he visto casos en que un cierre no funciona con una marca de bomba y funciona aceptablemente bien con la misma bomba pero de otra marca.

Curioso el mundo de los cierres. Yo estoy convencido en que tiene algo de magia negra.

He trabajado con bombas de cierre y con prensaestopas en la misma fábrica.

Hago alusión al tema del tipo de fluido de la bomba, aunque hablo de una de prensaestopas.
Eran dos bombas que transportaban sílice coloidal mezclada de 2 depósitos a las máquinas de producción.
Donde yo estaba en mantenimiento había problemas con desgaste en la estopa y a menudo había escapes. El problema es que se trabajaba con sílice coloidal, un producto muy abrasivo. Más que magia negra hay que tener en cuenta que el fluido sea "blanco" y no "negro". El caso es que en la instalación, una vez que empezaban las fugas, hacíamos reparaciones de mantenimiento, pero ya no había nada que hacer, porque se comía hasta el eje donde asentaba el cierre y por el estudio que yo hice fallaba cada 15/7 días, hasta que había que cambiar. Una vez hicimos la prueba de rasurar dicha parte y rebajarla, pero fue en vano. La sílice carcomía la parte metálica del eje donde asentaba la estopa. Curioso pero cierto. Las repraciones consisitían en apretar, cambiar la empaquetadura, pero el desgaste del eje era imposible de hacer.

Se vio el tema de mejorar con una bomba de mejores caracterísisticas, pero el precio era 10 veces superior, por lo que se cambiaba la bomba a la 3º de cambio y ya está. Además, los oficiales de mantenimiento no me recomendaron una de cierrre mecánico por los mayores tiempos de reparación... Se "calculó" que tras 5 reparaciones serias de escapes, la bomba estaba "muerta", por lo que se podía preveer cuando cambiarla. Más o menos había una predictibilidad del desgaste, pues estudié los desgastes de las hélices de los tanques de mezclas y se acertaba más que el Rappel. Es increíble lo del desgaste por la sílice...

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.