Educación y seguridad

Esta versión cubrirá la versión lubricada con aceite de los sellos de carburo de silicio y carburo de tungsteno. La versión se incluye en algunas o la mayoría de las bombas T Series (desechos), S Series (sumergibles), PA Series (Prime Aire) e industriales de Gorman-Rupp (0 Series, 10 Series y 80 Series). El contenido de este boletín incluye información sobre qué es este sello, por qué Gorman-Rupp lo usa, para qué puede servirle y cómo cambiarlo. En esta edición, le daremos esta y otra información en respuesta a preguntas.

Definiciones
Carburo de tungsteno: se trata de un material usado para fabricar las caras del sello. El carburo de tungsteno es un material de dos partes. Se mezcla tungsteno y carburo y se combinan con una matriz. En este caso, el material es cobalto. La cara del sello se fabrica colocando los materiales combinados en un molde y se forma bajo presión y temperatura extremas. 

Carburo de silicio sinterizado: se trata de un material usado para fabricar las caras del sello. El carburo de silicio es altamente resistente al desgaste y también tiene buenas propiedades mecánicas, que incluyen alta resistencia a la temperatura y resistencia al choque térmico. El carburo de silicio, como cerámica técnica, se produce de dos maneras. El carburo de silicio enlazado por reacción se hace infiltrando compactos hechos de mezclas de carburo de silicio y carbono con silicio líquido. El silicio reacciona con el carbono formando el carburo de silicio. El producto por reacción enlaza las partículas de carburo de silicio. El carburo de silicio sinterizado se produce a partir de polvo de carburo de silicio puro con agentes sinterizantes no óxidos. Se usan procesos de formación de cerámica convencionales y el material se sinteriza en una atmósfera inerte a temperaturas de hasta 2000 °C o más. 

Doble flotante, de autoalineación: esta es una función que describe el funcionamiento de las caras del sello fijas y giratorias. Los elastómeros adyacentes a las caras del sello permiten que cambien en angulosidad por la desviación del eje y se alineen solas. 

Lubricado con aceite: describe la manera en que se lubrica el sello. El aceite suministrado mediante un depósito en el diseño de la bomba actúa como una película de aceite sobre las caras del sello y ayuda a transferir el calor de las caras del sello. 

¿Por qué usamos este sello?
A finales de la década de 1950, Gorman-Rupp decidió diseñar una línea de bombas sumergibles para contratistas. Era evidente que el sello para esta línea de bombas tenía que ser duradero, además de confiable, ya que las bombas estarían sumergidas y sujetas a condiciones de alta turbiedad. Consultamos a un importante fabricante de sellos, John Crane, si el carburo de tungsteno —en ese entonces comercializado como Carboloy— podría funcionar contra sí mismo en la forma de caras de sellos. John Crane respondió que no funcionaría.

La respuesta no fue bien recibida por Gorman-Rupp y su filosofía de "todo es posible". Fue así que Gorman-Rupp compró los equipos necesarios para fabricar caras de sellos de carburo de tungsteno. El resultado fue que el carburo de tungsteno se podía producir como una cara de sello que probó ser superior a cualquier otro material disponible en cualquier otra parte. El resto del ensamble de sello se diseñó siguiendo la línea del ensamble de sello T Series, lo que permitió aumentar la desviación del eje con respecto a los diseños de sellos existentes. Todo el conjunto de sello fue idea del jefe de servicios de ese momento. El paso siguiente fue instalar el nuevo diseño de sello en bombas para probarlas en campo. Este diseño resultó ser tan exitoso que tiene su propia patente y prácticamente no se ha modificado hasta la fecha. La única excepción en el diseño de cartucho que incorpora las mismas características es que los componentes se sostienen juntos como un mismo elemento, en vez del diseño armado original.

Gorman-Rupp fue la primera compañía en usar Carboloy tanto para las caras de sellos fijas como las giratorias. Este material de cara de sello fue el primer material presentado con la línea de bombas sumergibles para contratistas. Evolucionó hasta convertirse en carburo de titanio, que hoy es ampliamente conocido en todo el mercado de sellos. Poco después el carburo de tungsteno se convertiría en el material predilecto y lo ha seguido siendo durante los últimos años. 

También ofrecíamos el sello en carburo de silicio. Desde entonces hemos seguido un paso adelante de la competencia con materiales nuevos y mejorados para las caras de los sellos. Ahora en la mayoría de las bombas ofrecemos un compuesto de carburo de silicio sinterizado que contiene grafito libre. El grafito libre mejora la lubricidad para una mayor capacidad de supervivencia durante la operación en seco y una mejor resistencia al choque térmico que los materiales sinterizados convencionales. Este material también ofrece una mayor capacidad de PV (presión-velocidad) entre pares de caras rígidas por la presencia del grafito. 

El sello viene estándar con elastómeros Viton. También está disponible con otros elastómeros para aplicaciones más difíciles. 

Por todo esto, el sello mecánico lubricado con aceite, doble flotante y de autoalineación de Gorman-Rupp está disponible en una variedad de combinaciones de cara de sello y elastómero. 

¿Por qué este sello puede serle útil?
El sello mecánico lubricado con aceite, doble flotante y de autoalineación tiene varias ventajas y beneficios. 

Dureza de la cara del sello: en una escala de Mohs del 1 al 10, siendo 1 el material más blando y 10, el más duro (un diamante es un 10 en la escala de Mohs), la cara de carburo de tungsteno es un 9 y la de carburo de silicio es un 9-10. 

Resistente a la corrosión: los componentes metálicos del sello son maquinados, estampados o moldeados en aceros inoxidables 316 y 18-8.

Resistente a químicos: los elastómeros del sello vienen estándar en Viton y también como AFLAS y neopreno. 

Con las ventajas y beneficios indicados, el sello tiene la capacidad de soportar abrasivos, incompatibilidad química y abuso en general para una amplia variedad de aplicaciones, por lo que dura mucho más. La instalación adecuada también es importante. Jamás dude en contactarse con la fábrica con respecto a su aplicación y la capacidad del sello de funcionar dentro de su aplicación. Independientemente de qué sello se use, su vida útil dependerá de la velocidad, aplicación y mantenimiento. 

¿Cómo saber que el sello falló y cómo se cambia?

El sello casi no necesita mantenimiento. Se recomienda inspeccionar periódicamente el aceite de la cavidad del sello. Si este aceite se contamina con el producto bombeado puede volverse de un color blanquecino. También podría parecer que el aceite tiene simplemente agua. La fuga puede ser lo suficientemente grave como para empujar el aceite desde la cavidad del sello a través de los componentes de lubricación. Si el agua se vuelve blanquecina o si hay evidencia de presencia de agua en el aceite, se recomienda hacer un cambio de aceite y después hacer varias inspecciones más de cerca. Si el aceite no se limpia se recomienda cambiar el sello. Dada la cantidad de modelos de bombas disponibles con este diseño de sello, se sugiere que consulte las instrucciones específicas en el manual de operación. Cada ensamble de sello también viene con sus propias instrucciones. Las siguientes son las instrucciones generales para cambiar el ensamble de sello del tipo "armado".

1. Desmonte el sello de la bomba. Limpie todas las piezas para quitar el aceite y suciedad. Revise las piezas para ver si están desgastadas o dañadas. Limpie todas las rebabas que podrían dañar el ensamble de sello nuevo al instalarlo. Descarte todas las piezas del sello viejo. Nunca use piezas del sello anterior con piezas del sello nuevo. Junte todas las piezas de la bomba necesarias para instalar el ensamble de sello. 

2. Prepare el asiento de sello fijo, componente A, aplicando una capa fina de aceite a la junta tórica montada en el diámetro exterior del asiento de sello fijo. Quite la cara de sello fija, componente B, del asiento de sello fijo. 

3. Presione el asiento de sello fijo para insertarlo en la placa del sello, componente B, con la junta tórica de la cara del sello fija orientada hacia el impulsor. Voltee la placa de sello y revise el asiento de sello fijo para cerciorarse de que esté totalmente instalado y parejo en la perforación del asiento de sello fijo. 

4. Instale la cara del sello fija, componente C, en el asiento de sello fijo con el chaflán en el diámetro exterior orientado hacia usted.
  Limpie la cara de sello fija con un paño limpio y sin pelusa. Las caras se pueden limpiar con un limpiador para contactos
eléctricos. 

5. Si su modelo de bomba lo requiere, instale la junta tórica, componente D, en el eje. 

6. Instale la placa de sello en la carcasa de rodamiento.

7. Si su bomba utiliza una camisa de eje, componente E, instale el conjunto de jaula y fuelle, componente F, en la camisa de eje. Para hacerlo coloque la camisa con el extremo achaflanado o con muesca dentro del diámetro interior de la camisa sobre una superficie plana. Con la brida de la jaula orientada hacia abajo, presione firmemente el conjunto de jaula y fuelle en la camisa hasta que la brida de la jaula toque la superficie. El contacto con la superficie garantiza que la brida de la jaula quede perpendicular a la camisa. El extremo del diámetro interior achaflanado o ensanchado de la camisa se instala primero en el eje y aloja el radio interior del eje de la bomba. El extremo del diámetro interior ensanchado de una camisa en general aloja una junta tórica para sellar entre la camisa y el eje. Si fuese necesario usar un lubricante para facilitar la instalación del conjunto de jaula y fuelle en la camisa, use un aceite ligero en el diámetro interior del fuelle. No use ningún lubricante más pesado que aceite para motor sin detergente SAE 30 que se usará en la bomba. Jamás use Vaseline, Never-Seize, grasa ni un superlubricante como silicona o STP. La idea de usar un lubricante es solo para facilitar la instalación del conjunto de jaula y fuelle en la camisa. Si se usa demasiado lubricante o uno inadecuado, el fuelle girará en la camisa. El fuelle de la camisa viene con un compuesto vulcanizador en el diámetro interior. Una vez hecha la instalación, la presión de la banda de accionamiento, componente G, que está montada en el conjunto de jaula y fuelle, hace que el fuelle se adhiera a la camisa. Si esta adhesión no ocurre, la parte giratoria del ensamble del sello girará a una velocidad diferente que la bomba, lo que causará un desgaste excesivo del fuelle y la jaula. 

8. Instale la cara de sello giratoria, componente H, en el conjunto de jaula y fuelle con el lado plano contra el fuelle y el lado achaflanado orientado hacia usted. Limpie la cara del sello giratoria usando un limpiador para contactos eléctricos y un paño que no deje pelusas. 

9. Deslice la camisa, incluyendo el conjunto de jaula y fuelle y la cara del sello giratoria, en el eje con la cara del sello orientada hacia el asiento del sello fijo hasta que las caras del sello entren en contacto entre sí. 

10. Usando una segunda camisa o juego de destornilladores, empuje la camisa por el fuelle hasta que tope contra el escalón del eje. 

11. Instale el resorte, la arandela para centrar el resorte y la cantidad de cuñas que sea necesario, componentes I, J y K, para alcanzar la distancia necesaria entre la placa del sello y el impulsor. 

12. Instale el impulsor y ajústelo. 

13. El sello mecánico se lubrica con aceite para motor sin detergente SAE 30. Llene la cavidad del sello hasta el nivel adecuado en la aceitera o dentro de la cavidad del sello. 

Consulte siempre el manual de operación y mantenimiento de la bomba antes de hacer cualquier reparación o mantenimiento. Cada ensamble de sello, independientemente de su diseño, viene con las instrucciones de instalación del sello. Búsquelas en el recipiente del sello y léalas bien antes de hacer cualquier reparación.