La evolución del sello de empaque al sello mecánico:

el impulsor de la bomba se instala en el eje de la bomba que pasa a través de la carcasa o voluta de la bomba. Si no hay sello de bomba, la parte hueca "húmeda" del eje que ingresa a la voluta se convertirá en una fuente de fugas continuas.

Hace más de cien años, la mayoría de las bombas dependían del empaque para evitar fugas y al mismo tiempo permitir que el eje girara libremente. Este tipo de empaquetadura o sello de empaque inicialmente forma un área dentro de la bomba, llamada caja de empaque, que empuja o inserta el empaque en ella. Estas bombas de tecnología antigua se denominan "estructuras de caja de embalaje". Hace 50 años, esta tecnología se mejoró y el sello de empaquetadura consistía en varios bucles de hilo tejido y empaquetadura de grafito, que rodeaban el eje y estaban ubicados en la antigua "caja de empaquetadura". El prensaestopas presiona firmemente estos rellenos para evitar que el agua del sistema se filtre fuera de la carcasa de la bomba.

Debido a que la fricción entre la empaquetadura y el eje genera una gran cantidad de calor, el sello de la empaquetadura requiere mucha lubricación. Esta lubricación se lleva a cabo a través del agua del sistema, que fluye desde el lado de salida de la bomba, lava la empaquetadura y luego se descarga fuera de la bomba. Esto forma un sistema "abierto", que es un sistema que utiliza y pierde agua de descarga con regularidad. Es necesaria una fuga de agua y gotea de la bomba a un ritmo de aproximadamente una gota por segundo. Por supuesto, estas aguas deben ser sustituidas por agua suplementaria, lo que implica introducir más aire en el sistema, aumentando así la corrosión.

Además, el sello de la empaquetadura debe ajustarse periódicamente apretando manualmente el casquillo para mantener la cantidad correcta de lubricación, lo que provoca un desgaste excesivo de los componentes. Hace décadas, este tipo de sello era la configuración estándar para la mayoría de las bombas industriales y todavía se utiliza en algunas aplicaciones industriales en la actualidad.

Hoy en día, los sellos mecánicos se han convertido en la configuración estándar para las bombas HVAC . No hay ningún tipo de fuga en el sello mecánico, pero un resorte integrado proporciona presión contra dos superficies de sellado altamente pulidas para sellar la bomba. Incluso los competidores de las bombas B&G, cuyo antiguo diseño de voluta de bomba tiene una caja de empaque externa, han sido modificados para usar sellos mecánicos. Es por eso que hoy en día existen dos tipos de sellos mecánicos de bomba en los sistemas HVAC: uno diseñado para bombas más antiguas con líneas de lavado externas y el otro es un sello de lavado interno diseñado para imitar a B&G.

Sellos mecánicos para lavado externo y razones a evitar:

El principio de funcionamiento del sello de lavado externo es similar al de otros sellos mecánicos, pero su propósito de diseño es instalarse en el espacio seco de la carcasa/voluta de la bomba, al igual que el sello de empaque antiguo. . Por lo tanto, requieren lubricación externa para evitar el sobrecalentamiento causado por la fricción entre el eje y los componentes de sellado giratorios y estacionarios. Esta lubricación es proporcionada por tubos capilares, que transportan agua desde la salida de la bomba hasta el sello mecánico, lo que hace que el sistema sea un sistema cerrado en comparación con los sellos de empaque lubricados externamente. Este diseño tiene tres inconvenientes.

Lo primero a considerar es el tamaño de la tubería de lavado. Estas tuberías suelen ser tuberías de cobre de 1/4 de pulgada o 3/8 de pulgada. Si la calidad del agua comienza a acumular sedimentos en la tubería o si hay daños en el sitio de la tubería, limitará el caudal de lavado. En comparación con el caudal diseñado por el fabricante, reducir el caudal acortará la vida útil del sello.

La segunda pregunta también está relacionada con la calidad del agua. La superficie de sellado es una superficie muy pulida. Cualquier arena o grava (partículas sólidas) entre las superficies de sellado puede corroer las superficies de sellado, provocando fallas prematuras en casos leves y fugas en el sellado en casos graves.

El tercer problema es la cantidad de agua para lavar el sello y reducir la acumulación de calor causada por la fricción. El caudal depende de la diferencia de presión entre la entrada y la salida, así como de la pérdida por fricción de la tubería. El tamaño de la tubería y el caudal diseñados por el fabricante coinciden con los requisitos de la bomba. ¿Qué sucede cuando instalamos un variador de velocidad en la bomba? La presión de succión en un sistema cerrado permanece relativamente constante, pero la presión de descarga disminuirá. El caudal varía con la raíz cuadrada de la diferencia de presión y el caudal de lavado también disminuye en consecuencia. Puede que esto no sea un problema importante en los sistemas de agua helada, pero puede reducir la vida útil del sello en los sistemas de calefacción.

La vista en sección transversal a continuación muestra estas tuberías ubicadas a ambos lados de un sello mecánico externo típico (bomba de doble succión dividida). Tenga en cuenta que entran directamente en la caja de embalaje sellada.

Sello mecánico de lavado interno y sus ventajas

Al igual que los sellos mecánicos de lavado externo, los sellos mecánicos de lavado interno también pueden evitar que el agua salga de la carcasa de la bomba y permitir que el eje de la bomba gire libremente. Sin embargo, el diseño de los sellos mecánicos de lavado interno es más complejo y confiable.

El sello mecánico interno está ubicado más cerca del impulsor de la bomba y se llenará de agua durante el arranque. Por lo tanto, están esencialmente sumergidos en agua del sistema y expuestos a aproximadamente el 25% del fluido de la bomba. Esto es muy valioso porque: 1) no requiere lubricación externa ni tuberías; 2) La velocidad del flujo de agua alrededor del sello es mayor, lo que puede proporcionar un mejor efecto de lavado y prolongar la vida útil del sello.

En el sello de lavado externo, la tubería aplica directamente todo el fluido de lavado requerido al sello a un caudal muy alto. Y el sello de descarga interno se sumerge esencialmente en una bañera llena de agua. ¿Por qué esto prolonga la vida útil del sello? Imagina que estás limpiando la exquisita porcelana de tu abuela en el fregadero y la calidad del agua utilizada para limpiar es muy mala: hay mucha arena en el agua. ¿Usarías un spray de alta velocidad para limpiarlo o lo sumergirías en un fregadero y girarías suavemente una toalla alrededor? Al igual que la porcelana, el costo de reemplazo de los sellos mecánicos centrífugos también es alto y, a menudo, están expuestos a agua que contiene una gran cantidad de partículas.


Aunque todavía hay bombas diseñadas con sellos de lavado externos, recomendamos que especifique y requiera bombas con sellos mecánicos de lavado internos para sistemas hidráulicos HVAC, ya sea que se instalen recientemente o reemplacen bombas selladas externas existentes. Los sellos de lavado internos requieren menos mantenimiento y ayudan a extender la vida útil de la bomba.