Se trata de un sello de gas seco personalizado para compresores.
El sellado de gas seco (DGS) es una tecnología de sellado mecánico sin contacto utilizada en maquinaria rotativa (por ejemplo, compresores centrífugos, turbinas). Su principio básico se basa en el efecto de la presión dinámica del gas para formar una película de gas de nivel micrométrico, lo que permite la funcionalidad de sellado al tiempo que evita la fricción y el desgaste. A continuación se explica detalladamente su principio de funcionamiento:
1. 1. Estructura básica
El sello de gas seco consta principalmente de dos componentes clave:
- Anillo giratorio: Gira con el eje, con ranuras en espiral mecanizadas con precisión (normalmente a nivel de micras de profundidad) en su superficie.
- Anillo fijo: Fijado en el alojamiento de la junta, formando la interfaz de estanquidad con el anillo giratorio.
2. Principio de funcionamiento
(1) Efecto de la presión dinámica de las ranuras en espiral
Cuando el eje gira, las ranuras en espiral del anillo giratorio impulsan el gas de sellado (por ejemplo, nitrógeno, aire o gas de proceso) para que fluya a lo largo de las ranuras.
El diseño geométrico de las ranuras (por ejemplo, profundidad, ángulo, cantidad) comprime el gas en las raíces de las ranuras, generando un efecto de presión dinámica (similar al de un colchón de aire). Esto forma una película de gas extremadamente fina y estable (normalmente de 3-5 μm) entre los anillos giratorios y los estacionarios.
(2) Sellado sin contacto
La película de gas mantiene una separación de micras entre los anillos giratorio y estacionario, lo que evita el contacto directo y elimina la fricción y el desgaste.
La presión de la película de gas se equilibra con la presión del medio sellado, evitando fugas de gas de proceso e impidiendo al mismo tiempo la entrada de contaminantes externos en el equipo.
(3) Control de fugas
Una cantidad mínima de gas (denominado “gas tampón” o “gas barrera”) se fuga del lado de alta presión (lado de proceso) al lado de baja presión (lado atmosférico). Sin embargo, la tasa de fuga es extremadamente baja (normalmente inferior a 1 Nm³/h), cumpliendo los requisitos medioambientales y de seguridad.
3. Características principales
- Sin lubricación: No requiere lubricante líquido, evitando la contaminación del medio de proceso.
- Larga vida útil: El diseño sin contacto minimiza el desgaste, con una vida útil de hasta decenas de miles de horas.
- Adaptabilidad de alta velocidad: Adecuado para equipos rotativos de alta velocidad (velocidades lineales superiores a 200 m/s).
- Resistencia a altas temperaturas y presiones: Capaz de funcionar a altas temperaturas (por encima de 300°C) y altas presiones (superiores a 10 MPa).
4. Campos de aplicación
Los sellos de gas seco se utilizan ampliamente en:
- Compresores centrífugos (gas natural, industria petroquímica)
- Expansores de turbina
- Bombas de alta velocidad
- Sellado del eje del agitador del reactor
5. Comparación con las juntas tradicionales
- Juntas de contacto tradicionales: Dependen del contacto por fricción, requieren aceite lubricante, son propensos al desgaste y tienen una vida útil corta.
- Sellos de gas seco: Utilizan una película de gas para la estanquidad sin contacto, eliminan el desgaste, reducen los costes de mantenimiento y garantizan una alta fiabilidad.
6. Resumen
Las juntas de gas seco consiguen una estanquidad sin contacto gracias a la película de gas a presión dinámica generada por las ranuras en espiral. Combinan alta eficacia, larga vida útil y ventajas medioambientales, lo que las convierte en una tecnología clave en los modernos equipos rotativos de alta velocidad. El núcleo de su rendimiento reside en el diseño de las ranuras en espiral mecanizadas con precisión y en la ingeniosa aplicación de la dinámica del gas.