CONTENIDO
“APLICACIÓN APLICACIÓN Y DISE DISE O DE SELLOS SELLOS DE BOMBAS BOMBAS STUFFING STUFFING BOX BOX ” CONTENIDO
1.
TÍTULO
2.
RESU RE SUME MEN N (Abs (Abstr trac act) t)
3.
INTR TRO ODUCC UCCIÓN
4.
OBJETIOS
!.
MARCO RCO TE TEÓ ÓRICO RICO
".
MET ETO ODOL DOLO# O#ÍÍA
$.
RESU RE SUL LTADOS ADOS
%.
DISCUSIÓN
&.
CONCL ONCLUS USIO ION NES
1'. 1'.
RECOME RECOMENDA NDACI CION ONES ES
11.
REERENC REE RENCIAS IAS BIBLIO# BIBLIO#RI RICAS CAS
12. 12.
ANE* ANE*OS OS (+,c-+ (+,c-+a/ a/))
1. TÍ TÍTU TULO LO 2
“APLICACIÓN APLICACIÓN Y DISE DISE O DE SELLOS SELLOS DE BOMBAS BOMBAS STUFFING STUFFING BOX BOX ”
0ALICACIÓN DE SELLOS DE BOMBAS STUIN# BO* MECANICOS EN EL DISEO DEL SISTEMA DE BOMBEO DEL A#UA OTABLE LOS OLIOSINDEENDENCIA5UARA62'1!7
2. RESUMEN RESUME N (Ab (Abstr stract) act) Aplic Ap licac ación ión de sello sellos s de bomb bombas as stufn stufng g box, box, meca mecanic nicos os en el diseñ diseño o del del sistema de bombeo del agua potable, los olivos-independencia-huaraz. Sellos mecánicos en la actualidad, son los dispositivos más usados para sellar l!uidos en e"es rotatorios. #n un sello mecánico, las $ugas son despreciables durante toda su vida %til. &n sello mecánico es un dispositivo !ue $orma un sello móvil entre super'cies planas. #l sellado se produce debido al deslizamiento entre las super'cies en contacto del del sello sello girat girator orio io ( del del sello sello está estáti tico co.. #l gra't gra'to o act% act%a a como como lubric lubrican ante te ( asegura !ue no se produce un desgaste excesivo. #l material de los resortes ( del del anil anillo lo rota rotato torio rio se elige elige en $unc $unció ión n de las las tempe tempera ratu turas ras ( del del ata! ata!ue ue !umic !umico o !ue !ue deben deben sopor soporta tarr. )orm )ormal alme ment nte, e, las las super' super'ci cies es sella sellado dora ras s se orientan en ángulo recto respecto a las super'cies de rotación. *or tanto, la direc direcci ción ón de las las $uer $uerza zas s !ue real realiza izan n el sella sellado do +$ue +$uerz rzas as e"er e"erci cida das s por por los resortes es paralela el e"e. os sellos mecánicos se clasi'can en sellos internos o externos. #n ambos caso casos, s, el prin princi cipi pio o de $unc $uncio iona nami mien ento to es el mism mismo o !ue !ue se ha expu expues esto to anteriormente. &n cierre mecánico consta de un anillo !ue gira con el e"e mantenido por la presión de un muelle contra anillo o asiento estacionario. as dos partes se deben mantener siempre mu( "untas para evitar la acumulación de óxidos, polvo, etc. #l cierre, consta de dos partes, una '"a, solidaria a la carcasa con "untas de estan!ueidad, ( otra giratoria solidaria al e"e. os os $act $actor ores es más más impor importa tant ntes es !ue inu(e inu(en n en la cant cantida idad d de $uga $uga son/ son/ condición de las caras del sello, rugosidad, paralelismo ( perpendicularidad de las las
supe super' r'c cies ies
de
rozam ozamie ient nto o,
condi ondici cion ones es 0
del
e!ui e!uipo po
+por por
e"em e"empl plo o
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” vibraciones, $orma de operación del e!uipo +por e"emplo/ continua o intermitente, caractersticas $sicas ( !umicas del uido a sellar, diseño del sello, cuidados durante el ensamble, la instalación ( puesta en operación.
ABSTRACT Application o$ pump stufng box seals, mechanical design s(stem pumping potable 1ater, olive-independence-huaraz. oda( mechanical seals are the most used devices to seal li!uids in rotating sha$ts. 3n a mechanical seal lea4age is negligible throughout his li$e. A mechanical seal device $orming a seal bet1een a moving at sur$aces. Sealing occurs due to sliding contact sur$aces bet1een the rotating seal and the static seal. he graphite acts as a lubricant and ensures that excessive 1ear occurs. he material o$ the springs and the rotar( ring being selected depending on the etching temperature and the( bear. (picall(, sealing sur$aces are oriented at right angles to the sur$aces o$ rotation. here$ore, the direction o$ the $orces that ma4e the sealing +$orces exerted b( the springs is parallel to the sha$t. 5echanical seals are classi'ed as internal or external seals. 3n both cases, the principle is the same as discussed above. A mechanical seal consists o$ a ring that rotates 1ith the sha$t held b( spring pressure against stationar( ring or seat. he t1o sides should al1a(s be 4ept close together to avoid the accumulation o$ oxides, dust, etc. he closure consists o$ t1o parts, one 'xed, integral 1ith the housing seals, and other rotating "oint axis. he most important $actors that inuence the amount o$ lea4age are/ condition o$ the seal $aces, roughness, parallelism and perpendicularit( o$ the $riction sur$aces, e!uipment conditions +eg vibration, the $orm o$ e!uipment operation +eg continuous or intermittent, ph(sical and chemical characteristics o$ the uid seal, seal design, care during assembl(, installation and commissioning.
6
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ”
3. INTRODUCCIÓN #l presente traba"o se describirá el abastecimiento de agua en la zona de los olivos de la ciudad de 3ndependencia-7uaraz, es de suma importancia, (a !ue el agua es un elemento vital para la supervivencia de los seres humano8 debido a !ue el agua no puede llegar por gravedad ( se re!uiere de un sistema de bombeo8 es por eso !ue viendo la necesidad de contar con un sistema de bombeo, se presenta el siguiente in$orme de la aplicación de sellos mecánicos en sistemas de bombeo de agua potable orientado al diseño de esta distribución de agua. #l presente traba"o es de suma importancia para la $ormación de nuestra carrera pro$esional por eso en importante conocer la aplicación ( diseño de los sellos mecánicos de bombas stufng box en un sistema de bombeo en los olivos-3ndependencia-7uaraz,
planeamiento,
$uncionalidad,
e"ecución,
dirección, etc. de agua para consumo humano, para riego. #n el desarrollo de estos planos se re!uiere especial atención a las )ormas Sanitarias 9igentes. #n esta primera parte del presente in$orme solo no ocuparemos en $orma detallada del diseño adecuado de las bombas stufng box ( la aplicación para la distribución de agua.
3.1. LANTEAMIENTO DEL ROBLEMA #xiste gran preocupación por tener un sistema inadecuado de abastecimiento del agua potable en la zona de los olivos de la ciudad de 3ndependencia7uaraz, por!ue el l!uido vital no abastece a toda la población de esa zona de $orma e!uilibrada8 debido al crecimiento poblacional ( a la topogra$a de algunas zonas, !ue no llega el agua.
:
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” ales problemas son debidos a la población !ue está en crecimiento, pues el crecimiento es de $orma rápida, generando una gran demanda de sistemas de bombeo del agua potable en los olivos. ;tro problema tambi
4. OBJETIOS 4.1. Ob89t-:+ #99ra/; Aplicar ( diseñar los sellos mecánicos de bombas stufng box
en un
sistema de bombeo en los olivos-3ndependencia-7uaraz.
4.2. Ob89t-:+s Es,9c<=c+s;
=esolver la preocupación de los gestores con un buen diseño ( bombeo con sellos mecánicos ( dar un buen servicio a la
población. >escribir el m
iseñar de manera representativa las p
!. MARCO TEÓRICO !.1. SELLOS MECANICOS; os sellos mecánicos están sustitu(endo paulatinamente a los sistemas de empa!uetaduras8 su principal venta"a sobre
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” odos los sellos mecánicos son de construcción similar, constan de dos elementos básicos/ el elemento rotatorio ( el elemento estacionario. #l sellado consta entre las dos caras de estos elementos, los cuales deben de tener super'cies de contacto per$ectamente lisas de lo contrario el sello no traba"ara.
E/9>9t+ r+tat-:+ (cab9?a @9 s9//+); consta de varias partes/ carbón, el elemento secundario +a!uel !ue cierra cual!uier escape posible entre la cabeza rotativa ( la camisa del e"e de los bomba, disco, resortes ( retenedor. Añadimos el elemento estacionario el cual se compone de asiento ( brida. #n todos los problemas de sellado son considerados los mismos principios ( $actores importantes los cuales son/ D. 2. 0. 6. :.
a geometra del posible sendero de $uga a di$erencia de presión a trav
5a @+s t-,+s @9 s9//a@+s.
S9//+ 9stt-c+; son empleados cuando existe un
punto en el !ue se !uiere sellar. S9//+ @->-c+; son empleados cuando existe un movimiento relativo
movimiento en el
entre super'cies. #stas son utilizadas para prevenir las $ugas de los l!uidos, sólidos ( gases de una tubera. ambi
E
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” !.2. DIERENCIA
ENTRE
LOS
SELLOS
MECNICOS
LAS
EMAUETADURAS Las principals !n"a#as inc$n!nin"s %& prsn"an l$s sll$s 'c(nic$s )rn" a las 'pa%&"a*&ras s$n+ 9ta8as @9 /+s s9//+s r9t9 a /as 9>,aFG9ta@Gras • • • •
Fugas despreciables a lo largo de toda la vida de servicio. 5enor p
Ic+:9-9t9s @9 /+s s9//+s r9t9 a /as 9>,aFG9ta@Gras • • •
Guieren una instalación ( mane"o más delicados. Son bastante más caros !ue las empa!uetaduras. Su sustitución re!uiere la parada del e!uipo.
!.3. TIOS DE SELLOS MECNICOS os sellos mecánicos se clasi'can en sellos internos o externos. #n ambos casos, el principio de $uncionamiento es el mismo !ue se ha expuesto anteriormente.
A. S9//+s -t9r+s os sellos internos se instalan con todos los componentes selladores expuestos al l!uido de proceso, es decir, al l!uido !ue circula por la bomba. a 'gura 2 muestra un sello mecánico interno. Además, el sello incorpora dos "untas +anillos, !ue contribu(en al cierre.
-H. '2 S9//+ M9c-c+ -t9r+
H
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a "unta tórica in$erior está comprimida contra el anillo sellador giratorio, debido a la acción de los resortes ( evita !ue la $uga de l!uido entre el e"e ( el anillo sellador giratorio. a otra "unta tórica evita la $uga de uido entre el anillo sellador estático ( la carcasa.
Las :9ta8as FG9 ,r9s9ta 9sta @-s,+s-c- s+; 9ta8as @9 /+s s9//+s -t9r+s •
apacidad de sellado contra presiones elevadas, puesto !ue la presión
•
del uido se e"erce en la misma dirección !ue la $uerza del resorte. *rotección de las partes selladoras contra daños mecánicos externosB (a
•
!ue no están expuestos al exterior. =educción de la longitud externa del e"e.
uando se traba"a con sólidos abrasivos se recurre a los sellos internos dobles +'g. 0. #n este caso, circula a trav
-H. 3 S9//+ It9r+ D+b/9
I
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B. S9//+s 9t9r+s #l principio de $uncionamiento es el mismo !ue en los sellos internos, sólo se di$erencian en !ue los componentes selladores están protegidos del uido del proceso +'g. 6.
-H. 4 S9//+ >9c-c+ Et9r+
D?
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9ta8as @9 /+s s9//+s 9t9r+s
•
)ecesitan materiales de construcción menos resistentes !ue los sellos
•
internos, (a !ue están aislados de los uidos de proceso. a instalación ( el a"uste resultan sencillos, (a !ue las piezas ocupan una
•
posición más accesible. #l tamaño de la estopera no es un $actor limitante a la hora de elegir el sello.
!.4. CLASES SELLOS MECNICOS
DD
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>esde 5onoresortes hasta so'sticados sistemas de sellado para bombas con lubricación ( sistemas de re$rigeración ( en"uague. *resiones hasta 2:?? p.s.i.
C/1$; Sello mecánico multiresortes, balanceado internamente para servicio en aceites, combustibles, !umicos, aguas, ( salmueras.. #l oring es estático lo !ue no causa daño a los e"es. os resortes no están en contacto con el uido mane"ado. 3nternamente balanceado hasta :?? *S3, temperatura máxima de 2:?J ( velocidades de 0C? =*5.
C/1"; Sello mecánico de monta"e externo, balanceado para uso en aplicaciones altamente corrosivas, donde los uidos atacan las partes de D2
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” los sellos internos. #l estar localizado $uera del Stufng box, asla todas sus partes del contacto con el uido bombeado.
UNILITE; Sello mecánico de cartucho ( monta"e externo, $abricado de un material no metálico +plástico llamado sul$uro de poli$enileno mucho más liviano !ue el acero, con sus mismas caractersticas de dureza. #s excelente para agua dulce o salada, aceites, solventes ( salmueras en temperaturas de hasta 2??J, presiones de hasta 2?? psi ( velocidades de hasta 0C?? =*5.
C/3K; Sello mecánico de resorte %nico para ser usado como sello interno en todo tipo de
bombas centri$ugas cu(o stufng box lo permita.
imitado a 2?? psi, 2?:J ( 0C?? =*5. >isponible en variedad de materiales.
D0
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” !.!. ACTORES UE DETERMINAN LA CANTIDAD DE U#A os $actores más importantes !ue inu(en en la cantidad de $uga son/
condición de las caras del sello rugosidad, paralelismo ( perpendicularidad de las super'cies de rozamiento condiciones del e!uipo +por e"emplo vibraciones $orma de operación del e!uipo +por e"emplo/ continua o intermitente caractersticas $sicas ( !umicas del uido a sellar diseño del sello cuidados durante el ensamble, la instalación ( puesta en operación
". METODOLO#ÍA D6
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” ".1. RIMER ETAA; Caract9r-?ac- @9 /a 6+a @9 EstG@-+; A. Caract9r-?ac- @9/ LGHar @9 I:9st-Hac-;
#l
lugar
donde
se
desarrollará
la
investigación
es población de ;S
;39;SK7&A=AL, sistema de abastecimiento de agua de consumo humano por bombeo aplicando sellos mecánicos stufng box, encontrándose ubicado en/ M M M M
>epartamento/ Ancash *rovincia/ 7uaraz >istrito/ 3ndependencia ocalidad/ os ;livos
;S ;39;S se encuentra ubicada en la orderilla )egra a una altitud entre 0?0E m.s.n.m. coordenadas S/ IJ0N0CO ( ;/ EEJ02ND?O. #l consumo del agua potable en ;S ;39;S es limitado en horas de ma(or consumo +horas punta8 es decir no abastece a todos los usuarios consumidores por $alta de sistemas de bombeo adecuado. *ara saber esto se a$ora una vivienda ubicada en la parte más alta o ale"ada de ;S ;;9;S en las horas punta. #l agua abastecida a ;S ;39;S es usada con di$erentes 'nes, principalmente bebida de las personas8 pero tambi
".2. SE#UNDA ETAA; I>,/9>9tac- @9 /+s s9//+s >9c-c+s stGH b+;
D:
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ”
A. Caract9r-?ac- @9 /a T9c+/+H9c-c+s; #n la actualidad, los sellos mecánicos son los dispositivos más usados para sellar l!uidos en e"es rotatorios. #n un sello mecánico, las $ugas son despreciables durante toda su vida %til. &n sello mecánico es un dispositivo !ue $orma un sello móvil entre super'cies planas.
L+s s9//+s >9c-c+s c+sta;
&n anillo sellador giratorio, !ue gira solidario al e"e de la má!uina. #ste anillo suele ser de carbón. &n anillo sellador estacionario metálico, unido a la carcasa de la má!uina. &nos resortes o muelles, !ue presionan el anillo giratorio contra el sello estacionario.
E /a =H. 1 s9 >G9stra G 9sFG9>a @9 G s9//+ >9c-c+.
#l sellado se produce debido al deslizamiento entre las super'cies en contacto del sello giratorio ( del sello estático. #l gran a"uste +holguras de cien mil
DC
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” #l gra'to act%a como lubricante ( asegura !ue no se produce un desgaste excesivo. #l gra'to del anillo estático puede sustituirse por teón, !ue tienen gran resistencia ( buenas propiedades lubricantes. #l material de los resortes ( del anillo rotatorio se elige en $unción de las temperaturas ( del ata!ue !umico !ue deben soportar. )ormalmente, las super'cies selladoras se orientan en ángulo recto respecto a las super'cies de rotación. *or tanto, la dirección de las $uerzas !ue realizan el sellado +$uerzas e"ercidas por los resortes es paralela el e"e.
B. D-s9+ @9 s9//+s >9c-c+s; &n cierre mecánico consta de un anillo !ue gira con el e"e mantenido por la presión de un muelle contra anillo o asiento estacionario !ue suele ser de carbón. #l e"e a la salida precisa de unas ciertas tolerancias para evitar $ricciones con la carcasa, por lo !ue a trav
DE
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ”
EFG-/-bra@+ @9 c-9rr9s >9c-c+s. Sea la cara móvil de un cierre no e!uilibrado, en la !ue la super'cie SD coincide con la S2 de contacto, e"erciendo el l!uido una $uerza total, * SD.
Cara móvil de un sello
#l e!uilibrio de un cierre viene dado por la presión en la ca"a del cierre. Si la presión alta, interesa !ue la sección SD sea pe!ueña para !ue el producto, * SD, disminu(a ( la $uerza de contacto en la super'cie S2 sea lo su'cientemente ba"a como para no deteriorar el cierre o !ue se veri'!ue un desgaste prematuro. as caras del cierre, en su $rotamiento, re!uieren de una cierta re$rigeración ( lubricación, !ue se logran mediante la in(ección de l!uido bombeado, !ue se recircula tomándolo de la impulsión e in(ectándolo en el cierre.
DH
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” Si el l!uido se bombea a alta temperatura, para re$rigerarlo se utiliza un intercambiador de calor ( si tiene partculas en suspensión, en la recirculación se puede intercalar un separador ciclónico. uando la $uente de in(ección es exterior, ( si el cierre es simple ( no se puede recircular el l!uido bombeado +alta temperatura, carácter abrasivo, etc., se in(ecta a las caras del cierre un l!uido exterior sellador siempre !ue
C-9rr9 >9c-c+ (@+b/9) c+ @+s sG,9r=c-9s @9 c+tact+
DI
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ”
C. Caract9r-?ac- @9 /+s s9//+s >9c-c+s stGH b+; #l propósito de la prensaestopa es limitar o eliminar la $uga de uido de la bomba e impedir la entrada de aire a los espacios de aspiración del e"e de la bomba. as bombas están e!uipadas con empa!uetaduras +$uga limitada o sellos mecánicos +ninguna $uga. )ormalmente, el l!uido bombeado se usa para lubricar el sello de prensaestopa. Si el l!uido está sucio, arenoso o contiene material !ue puede ensuciar o atascar el sello, usar un l!uido sellador de una $uente exterior. Si la presión de aspiración es superior a la presión atmos$e"ar pasar un intervalo para !ue la empa!uetadura se a"uste a la posición nueva. )o apretar nunca un cas!uillo hasta de"arlo a prueba de $ugas. #sto causara el sobrecalentamiento ( desgaste indebido de los manguitos del e"e. 2?
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” R99>,/a?ar /a 9>,aFG9ta@Gra @9/ ,r9sa9st+,a @9 /a >a9ra s-HG-9t9; D. 2. 0. 6.
Apagar la bomba. omar precauciones para !ue la bomba no arran!ue inadvertidamente. Guitar las tuercas, pernos, ( el cas!uillo. =etirar los anillos retenedores de empa!uetadura vie"os ( descartarlos. )otar la ubicación del anillo de cierre hidráulico +linterna. uando se vuelva a colocar la empa!uetadura del prensaestopa, el anillo de cierre hidráulico debe !uedar colocado de $orma tal !ue la conexión de sello de
agua !uede opuesta al anillo. :. impiar la prensaestopa. C. 3nspeccionar desgaste en el manguito del e"e- si esta ra(ado o rasurado, cambiarlo. E. Asegurarse !ue el bu"e +si se suministra del prensaestopa este apo(ado en el $ondo del prensaestopa. H. 3nsertar los anillos retenedores de empa!uetadura ( golpearlos suavemente para asentarlos contra el bu"e. Asegurarse !ue los anillos sean del tamaño ( longitud correctos ( !ue !ueden colocados con los cortes escalonados. #l anillo de cierre hidráulico +linterna debe !uedar en sentido contrario a la conexión de agua de sellado. I. 3nstalar el cas!uillo ( apretarlo a mano. on la bomba $uncionando, a"ustar el cas!uillo como se describe previamente. Se debe tener cuidado durante la primera hora de $uncionamiento para apretar gradualmente la empa!uetadura lo su'ciente para mantener la cantidad re!uerida de $uga. Si
la
bomba
$unciona
diariamente,
se
debe
reemplazar
la
empa!uetadura del prensaestopa cada dos o tres meses antes de !ue se endurezca ( ra(e los manguitos del e"e. os sellos mecánicos se deben sacar, armar ( ensamblar de acuerdo con las instrucciones del $abricante. )o debe haber ninguna $uga del cas!uillo cuando se usan sellos mecánicos, excepto durante un breve periodo de roda"e.
D. D9t9r>-ac- @9 /a @9>a@a + c+sG>+;
2D
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” >eterminar la demanda, es estimar mediante la aplicación de un m
E. Mt+@+s ,ara /a @9t9r>-ac- @9/ c+sG>+; -
5#;>; ># >;A3;)#S. 5#;>; ># )&5#=; ;A ># *3#LAS S#=93>AS +># *##=#S. 5#;>; ># 7&)#= +)&5#=; ># &)3>A>#S ># PAS;S.
A c+t-Gac- s9 9,/-ca 9/ METODO DE DOTACIONES. #ste m;A3;), el resultado se multiplica por un $actor Q para estimar el *ico 5áximo *robable !ue ocurrir. #n la red.
a $órmula )R D siguiente da el audal 5edio de onsumo en litros por segundo +lps ( tomándose en cuenta el $actor Q, da el audal 5áximo *robable.
Qd=
Dotación 86400
× k
D+@9; >otación/ #s la cantidad de lpd correspondiente seg%n );=5A ;S.D??. Q/ #s un $actor !ue seg%n pro(ecciones de variación en la demanda en redes.
. C/cG/+ s9/9cc- @9 /a b+>ba @9 s9//+ >9c-c+. Se delimitan las condiciones de traba"o de la bomba ( el sistema a continuación/ 22
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” Fluido de traba"o, emperatura de ;peración, *resión a la succión, *resión a la descarga, Altura máxima, Altura hasta la bomba, ubera de Succión, ubera de >escarga, Accesorios/ válvulas de compuerta, válvulas chec4, codos de I?J ( ##. 5ediante la ecuación de ernoulli se calcula la altura dinámica para di$erentes caudales escogidos aleatoriamente ( luego se procede con la gra'cación de la curva del sistema.
L&,$ s s&s"i"&- "$*$ l$s !al$rs - $."n'$s la al"&ra /012 CGr:a @9/ S-st9>a Ista/a@+ a $' ,s- (a /a @9scarHa)
E89>,/+ @9 /a CGr:a @9 /a b+>ba.
20
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ”
E89>,/+ @9/ Gt+ @9 O,9rac- @9 /a B+>ba.
26
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” Se realiza el cálculo del )*S7 disponible del sistema para asegurar !ue la bomba no presente el $enómeno de cavitación.
D+@9; */ *resión adicional *a/ *resión atmos$esnivel más des$avorable 7s$/ *erdida de carga +succión
C$n*ici3n+ NPS0* 4 NPS0r /567 MAYO89 SEG:N FAB8ICANTE12
#. act+r9s FG9 @9t9r>-a /a cat-@a@ @9 GHa; os $actores más importantes !ue inu(en en la cantidad de $uga son/ • •
• • • • •
ondición de las caras del sello =ugosidad, paralelismo ( perpendicularidad
de
las
super'cies
derozamiento ondiciones del e!uipo +por e"emplo vibraciones Forma de operación del e!uipo +por e"emplo/ continua o intermitente aractersticas $sicas ( !umicas del uido a sellar >iseño del sello uidados durante el ensamble, la instalación ( puesta en operación
GHa t9r-ca 2:
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” a $uga teórica a trav
D+@9; G T volumen de $uga rm T radio medio de las super'cies de rozamiento h T espesor de la pelcula de lubricación Up T presión di$erencial entre el diámetro exterior ( el diámetro interior de las super'cies de sellado VT viscosidad dinámica del $luido a sellar b T ancho radial de la separación de sellado
5. R9HG/ac- @9 /a T9c+/+H9c-c+s; as bombas
están e!uipadas de $orma estándar con sellos mecánicos de
prensaestopas +stufn box en el e"e, cu(os materiales ( acabados están adaptados a las di$erentes aplicaciones. • • • •
>e uso universal #conómica =obusta Fácil mantenimiento
#n los sellos mecánicos se considera/ • •
• •
os sellos tienen larga vida de operación. >e D a 2 años sin $allas. Ahorros monetarios por poca p
".3. TERCERA ETAA; M+-t+r9+ @9/ s-st9>a; 2C
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” #n esta %ltima etapa se realizará todo el monitoreo de las instalaciones del sistema de bombeo con sellos mecánicos stufng box. Se realizara diagnósticos a cada cierto tiempo para ver el $uncionamiento de todo el sistema instalado ( principalmente ver la cantidad de $uga !ue se produce.
$. RESULTADOS #n los resultados mostraremos los cálculos realizado en la ho"a de #xcel +veri'car cálculo en #xcel/
S9/9cc- @9/ t-,+ @9 b+>ba stGH b+; poblacion tasa de crecimiento dotacion 4D 42 long. >e bombatan!ue long. >e succbomba long. >e tan!ue a red cota de la bomba cota del tan!ue cota de suucion presion atmos$erica 2E
0??? habitante ? s D.E6 W 2? años 22? ltBhabBdia D.0 2.: E?? m D?? m :?? 02?? 0H?? 0D:? D??? ??
m msnm msnm msnm )Bm2
#d1in/ Solo considere as los resultados, si consideras !ue $alta algo me dices ( si puedes lo aumentasXlo de Y3 YA #SA A3, FAA & *A=# +>3S&S3;), ;)&S3;) Y =#;5#)>A3;)#S 5# #)93AS &) 5S5 &AG&3#= ;SAX.7#Q#A; ;>;..Y 5# >3#S S3 #SA 3#)..;Q
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ” gravedad especi'ca altura de succion
IHD? )Bm0 : m
alculo del caudal pro(ectado a 2? años/
4'44' Pab-tat9s
>P'.2!$4
alculo del diámetro de la tubera de la bomba al tan!ue por hazen Zilliam/
alculo del diámetro de la tubera de la bomba al tan!ue por hazen Zilliam/
>iámetro de impulsión comercial +>i/
D-",G/H >iámetro de succión comercial +>s/
D-%,G/H *resión de succión/
2H
“APLICACIÓN Y DISE O DE SELLOS DE BOMBAS STUFFING BOX ”
*sT D6I?:?)Bm2 *sT D.6I?: bar
S#; 3)#=3;=
c/cG/+ @9 /a cat-@a@ @9 GHa 9 /a b+>ba;
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D+@9; r>; radio medio de las super'cies P; espesor de la pelcula de lubricación Q,; presión de$erencial entre el diámetro exterior ( el diámetro interior de las super'cies de sellado ; viscosidad del uido a sellar +2?@c b; ancho radial de la separación de sellado.
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11.
%. DISCUSIÓN &. CONCLUSIONES 1'. RECOMENDACIONES REERENCIAS BIBLIO#RICAS
American 3nstitute *etroleum CH2, Puia de Selección de Sellos 5ecanicos Ema edicion, edit. a.p.i.,DIHH.
3nstituto politecnico nacional-escuela superior de ingenieria mecanica. Oanalisis del $uncionamiento de dispositivos de sellado en e!uipo de bombeo, compresion ( valvulas en procesos industriales]] 2I
