Sellos y empacaduras

INTRODUCCION:
Para comenzar la exposición ¿Qué es un sello?
Dispositivo de sellado industrial que controla y restringe fugas en recipientes estáticos atravesados por un eje rotativo.

Los sellos o empaques son una parte importante del diseño mecanico en situaciones en las que:
1) Agentes contaminantes deben mantenerse fuera de areas cuya importancia es critica en una maquina.
2)Los lubricantes deben estar contenidos dentro de un espacio.
3) Los fluidos presurizados deben mantenerse dentro de un componente como una valvula o un cilindro hidráulico.

Algunos de los parámetros que indiden en la elección de un tipo de sistema de sellado, los materiales que se utilizan y los detalles de su diseño son:
1) La naturaleza de los fluidos que deben mantenerse contenidos oexcluidos.
2) Las presiones en ambos lados del sello.
3) La naturaleza de cualquier movimiento relativo entre el sello y los componentes que embonan.
4) Las temperaturas en todas las partes del sistema de sellado.
5) Grado de sellado que se requiere.
6) Expectativas de vida útil de sistema.
7) Naturaleza de los materiales solidos contra los que debe actuar el sello:potencial de corrosión, suavidad, dureza, resistencia al desgaste.
8) Facilidad de servicio para reemplazar los sellos desgastados.

TIPOS DE SELLOS:
El numero de diseños para sistemas de sellado es virtualmente ilimitado y en esta exposición solo presentaremos una descripción breve. En muchas referencias bibliográficas se encuentra una cobertura mas integral de los tipos de sellos. Losdiseñadores confían, muy a menudo, en la información técnica que les proporcionan los fabricantes de sistemas completos de sellos o en aquella relativa a algunos sellos en particular. A su vez, en situaciones criticas o poco comunes, se sugiere realizar las pruebas necesarias con el diseño que se propone.
Con el objetivo de establecer una clasificación entre la amplia variedad existente de sellos mecánicos,se pueden considerar varios criterios, todos ellos válidos. Consideraremos más adecuado uno u otro en función de los requisitos de funcionamiento que tenga la aplicación a la que el sello esté destinado.

Sentido de rotación
Generalmente, los sellos mecánicos con sentido de rotación dependiente, suelen tener un solo muelle con forma cónica. Este muelle se encarga, además de presionar lascaras de roce, de transmitir el movimiento del eje a la cara de roce rotante. Se puede generalizar y decir que todos los sellos mecánicos, cuyo muelle cumple la doble misión de presionar y transmitir el movimiento a la cara de roce, son de sentido de rotación dependiente, mientras que aquellos en los que el muelle solo realiza la misión de comprimir las caras de roce, son de sentido de giroindependiente.
Existe una relación entre la superficie efectiva “Sh” sobre la que actúa la presión del fluido, y la superficie de contactos entre las caras de roce del sello mecánico, tal como se ve en las figuras inferiores. Cuando se cumple que Sh>S el sello es no equilibrado. Sí, en cambio, cuando Sh<S, el sello es equilibrado.
El valor de esta relación Sh/ S junto con los materiales de lascaras de roce y el tipo de fluido, determinan el factor PV al que puede trabajar el sello. Como norma general se puede considerar, salvo que se especifique lo contrario, que los sellos no equilibrados pueden trabajar con presiones de hasta 10 kg./cm2, mientras que los sellos equilibrados soportan hasta 50 kg./cm2.

Tipos de muelle
Existen tres tipos de muelles de aplicación bastante generalizada:muelle único, multimuelle y de ballestas. Este último tiene las mismas propiedades que el multimuelle, pero mejora su comportamiento frente a la suciedad, al ser más difícil su bloqueo. No obstante el muelle único es el tipo más resistente a este efecto.
A altas revoluciones, la fuerza centrífuga puede deformar el muelle único, provocando su abertura y haciéndolo patinar sobre el eje. Como...