GLOBAL Primero, es útil ver por qué las personas usan el empaque y por qué podrían preferirlo a una solución de sello mecánico. Las recomendaciones empresas como AESSEAL le ayudarán a entender por qué.
El empaque de la bomba es la primera forma de sellado de la bomba y sigue siendo una técnica de sellado ampliamente utilizada. Originalmente, el empaque de prensaestopas estaba hecho de cuerdas viejas y productos de fibra natural que estaban empaquetados alrededor del eje, rellenando físicamente el espacio con material para reducir las fugas. De aquí proviene el nombre “caja de relleno”.
El embalaje moderno utiliza trenzas más sofisticadas y materiales diseñados para desgastarse menos, reducir la fricción y soportar mejor el calor.
El personal de mantenimiento está familiarizado con el proceso de mantenimiento y reenvasado de glándulas empaquetadas. Cuando el empaque falla, simplemente comienza a tener más fugas y, por lo tanto, puede reajustarse y apretarse para reducir la fuga con la bomba restante en servicio. Mientras que la falla del sello mecánico puede requerir el apagado de la bomba. Esta es la razón por la cual el empaque de la bomba es la fuente principal de empaque para las bombas contra incendios y otras aplicaciones que no pueden correr el riesgo de una falla catastrófica. El costo inicial del empaque de la glándula (bomba) es bajo en comparación con los costos asociados con el sello mecánico.
Costo del producto
El empaque de la glándula correctamente ajustado debe mantenerse con una tasa de fuga de aproximadamente 1 gota por minuto de producto sellado por pulgada / 25 mm de diámetro exterior del eje. En un eje de 2.000 ”/ 50 mm de diámetro, esto equivale a 2 gotas / min o 100 gals / mes o 1200 gals / año (450 Lt / mes o 5400 Lt / año).
Estos números se basan en un escenario ideal y, como la experiencia nos dice, las tasas de fuga de las glándulas compactadas son considerablemente más altas que esto, a menudo hasta 5-10 veces.
Los sellos mecánicos diseñados, especificados y montados correctamente no tienen fugas visibles y, por lo tanto, no pierden producto. En las cifras utilizadas anteriormente, si el producto costara 50p / lt, la reducción de las fugas solo pagaría incluso un sello mecánico avanzado en aproximadamente 6 meses.
Eliminación de efluentes y problemas ambientales
Dependiendo del tipo de producto, los costos de eliminación de desechos pueden ser significativamente más altos que el costo inicial de fabricación. Solo mirar nuestras propias facturas de agua doméstica ilustra esto. Incluso cuando solo se trata de aguas residuales, los cargos son significativamente más altos que el costo inicial del producto.
Las empresas también están ahora bajo una presión extrema y una observación constante sobre cuestiones ambientales Los gobiernos están constantemente bajo presión nacional y global para garantizar que los fabricantes acepten la responsabilidad de los efectos que sus productos tienen en el medio ambiente y las propias empresas a menudo tienen objetivos ambientales que cumplir. Las fugas son cada vez menos aceptables y la conservación de los recursos es cada vez más importante.
Debido a que los sellos mecánicos correctamente instalados no tienen fugas visibles, por lo tanto, no tienen costos de eliminación de efluentes y brindan beneficios sustanciales a la reducción de emisiones.
El consumo de energía
Los sellos mecánicos reducen el consumo de energía en comparación con el empaque de prensa estopas.
En promedio, la mayoría de las empaquetaduras de glándulas consumen 6 veces más energía que un sello mecánico equilibrado. Hacer funcionar el equipo rotativo con el empaque en la caja de relleno es como conducir su automóvil con el freno de mano puesto. ¿Esto afectaría su consumo de combustible? Por supuesto, y las glándulas tan compactas, por lo tanto, aumentarían enormemente los costos de energía. En algunos casos, se puede hacer que las bombas funcionen a una velocidad y eficiencia más bajas, aumentando aún más los costos.
Vida del rodamiento
La causa principal de la falla del rodamiento en el equipo rotativo es la contaminación de la lubricación. En un estudio realizado por Mobil Oil, se descubrió que la contaminación del agua de 0.002% reduce la vida útil nominal del rodamiento en casi un 50%. Esto equivale a 2 gotas de agua en un litro de aceite.
El empaque tiene fugas por diseño y está muy cerca de los rodamientos. Esto somete los rodamientos a un flujo constante de fugas y contaminación. Cualquier reducción en la contaminación aumentará en gran medida el tiempo medio entre fallas (MTBF) y, a su vez, reducirá los costos de mantenimiento.
Ninguna fuga equivale a una mayor vida útil de los rodamientos y menores costos de tiempo de inactividad. Muchas fallas del sello mecánico se atribuyen al movimiento excesivo del eje causado por fallas en los rodamientos.
Eje / desgaste de la manga
Los sellos mecánicos diseñados correctamente no usan mangas ni ejes costosos.
La mayoría de los equipos rotativos están equipados con mangas de desgaste reparables en la región del empaque del prensaestopas para abordar el hecho de que el empaque está diseñado para usar el eje en esta área. Si no se instalara un manguito reemplazable, el eje necesitaría ser reemplazado o reconstruido en el área desgastada. Esto sería costoso en términos de retención de repuestos o tiempo de inactividad extendido mientras se reparan los ejes.
Si se instala un manguito de desgaste separado, existe el costo de mantener un repuesto en existencia, pero existe el peligro subyacente de que el diámetro del eje debajo del manguito se haya reducido considerablemente para permitir el ajuste, lo que reduce considerablemente la resistencia de los ejes a la flexión.
Los ejes rotos no son infrecuentes y generalmente son causados por la fatiga debido a la flexión constante del eje en funcionamiento. Todo se reduce al principio de las palancas y que las cosas delgadas se doblan más fácilmente que las gordas. Las mangas del eje también pueden ser muy difíciles de quitar. Esto puede llevar mucho tiempo e incluso puede dañar el eje.
Dilución del producto
El empaque de glándulas a menudo requiere el suministro de un medio de lavado limpio al anillo de la linterna. Esto se hizo originalmente para evitar la entrada de aire en un sistema al vacío y también se encontró que enfría el empaque ya que genera fricción contra el eje.
Los costos aquí son el suministro de la descarga, la fuga de la descarga a la atmósfera y la dilución del producto en sí. Esta dilución puede ser aceptable o se pueden incurrir costos en la eliminación del diluyente en una etapa posterior del proceso.
Sin dilución del producto con sellos mecánicos significa un producto de mejor calidad y sin costos adicionales para eliminar el diluyente.
Costos de mantenimiento
Para garantizar que el embalaje funcione tan eficientemente como debería, requiere atención constante. Demasiado flojo y las tasas de fuga son inaceptables, demasiado apretadas y el empaque puede quemarse al arrancar, lo que aumenta las fugas, el desgaste del eje o la manga y aumenta el consumo de energía. El embalaje no es simplemente una cuerda grasienta, sino que a menudo se trata como tal. El mantenimiento debe ser constante y concienzudo durante toda la vida útil del embalaje para garantizar un funcionamiento aceptable. Los sellos mecánicos no requieren mantenimiento de rutina.
Limpieza interna
Eliminar las fugas reduce los costos de mantenimiento secundario al reducir la corrosión, la limpieza y la pintura. Los costos de mantenimiento secundario se reducirían considerablemente.
La seguridad
El empaque tiene fugas, ya que está diseñado y filtra el producto “sellado” a la atmósfera. Como ya hemos acordado, esto es cada vez más inaceptable por razones ambientales, especialmente si el producto es corrosivo, tóxico o explosivo.
Todos los productos clasificados por emisión fugitiva o peligrosa deben estar doblemente sellados. La contaminación del aire se reduce considerablemente; Los sellos dobles pueden lograr cero emisiones de producto.