Articulo de referencia

Sello del laberinto

Un sencillo sello de laberinto Un sello de laberinto en el eje de una turbina de vapor. Un sello de laberinto es un tipo de sello mecánico que proporciona un recorrido sinuoso p...

Un sencillo sello de laberinto
Un sello de laberinto en el eje de una turbina de vapor.

Un sello de laberinto es un tipo de sello mecánico que proporciona un recorrido sinuoso para ayudar a prevenir fugas. Un ejemplo de este tipo de sello se encuentra a veces dentro del cojinete de un eje para ayudar a prevenir la fuga del aceite que lo lubrica .

Un sello de laberinto puede estar compuesto por múltiples ranuras que presionan firmemente dentro de otro eje o dentro de un orificio, de modo que el fluido debe recorrer un camino largo y difícil para escapar. A veces, existen roscas en las partes exterior e interior. Estas se entrelazan para producir el largo recorrido característico que ralentiza la fuga. Para los sellos de laberinto en un eje giratorio, debe existir una holgura muy pequeña entre las puntas de las roscas del laberinto y la superficie de rodadura. Los "dientes" del sello de laberinto pueden estar en el eje giratorio (dientes en el rotor - TOR) o en el estator (TOS), o en ambos, en una configuración entrelazada. [ 1 ]

Los sellos de laberinto en ejes giratorios proporcionan un sellado sin contacto al controlar el paso del fluido a través de diversas cámaras mediante el movimiento centrífugo y la formación de vórtices controlados. A velocidades elevadas, el movimiento centrífugo empuja el líquido hacia el exterior, alejándolo así de cualquier conducto. De manera similar, si las cámaras del laberinto están correctamente diseñadas, cualquier líquido que haya escapado de la cámara principal queda atrapado en una cámara del laberinto, donde se ve forzado a generar un movimiento similar a un vórtice. Esto impide su escape y, además, repele cualquier otro fluido. Dado que estos sellos de laberinto no tienen contacto, no se desgastan.

Muchos motores de turbina de gas , que alcanzan altas velocidades de rotación, utilizan sellos de laberinto debido a su baja fricción y larga vida útil. Dado que los sellos de laberinto llenos de líquido aún generan calor debido a la viscosidad del aceite de sellado, y debido a que este puede contaminar los fluidos del proceso, las turbinas de gas modernas de alto rendimiento utilizan sellos de gas seco que emplean anillos con resorte y un gas inerte entre las caras de los anillos para proporcionar el sellado. Esto crea una fricción aún menor y proporciona un sellado sin líquido. [ 2 ] Sin embargo, estos motores suelen presentar fugas de aceite detectables en la cámara de compresión. [ 3 ] De hecho, muchos sellos de motores de turbina de gas presentan fugas por diseño. [ 4 ]

Los sellos de laberinto también se encuentran en pistones, donde se utilizan para almacenar aceite y sellar contra la alta presión durante las carreras de compresión y potencia , así como en ejes no giratorios. En estas aplicaciones, el sellado se logra mediante el recorrido largo y complejo del fluido, la formación de vórtices controlados y una acción de sellado por contacto limitada.

Véase también

Referencias

  1. Sellos laberínticos termoplásticos para compresores centrífugos; Actas del Trigésimo Tercer Simposio de Turbomaquinaria
  2. Bloch, Heinz P.; Soares, Claire (2001). Turboexpansores y aplicaciones de procesos . Boston: Gulf Professional Pub. pág.  348. ISBN 9780884155096Consultado el 25 de diciembre de 2016 .
  3. Flitney, Robert (2014). Manual de sellos y sellado, 6.ª edición . Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-08-099416-1.
  4. Scholz, Dieter (19 de septiembre de 2017). Aire de cabina de aeronaves y aceite de motor: una perspectiva de ingeniería (PDF) (Discurso). Conferencia Internacional sobre Aire de Cabina de Aeronaves 2017. Imperial College London .