¿Cuándo debe considerarse un sello de eje de acero inoxidable con PTFE?

Los sellos de aceite convencionales de elastómero son adecuados para una amplia gama de equipos industriales, pero no todas las aplicaciones rotativas operan a temperatura moderada, velocidad moderada y con lubricantes compatibles. Cuando las condiciones de funcionamiento se vuelven más exigentes, puede ser conveniente considerar un sello de eje basado en PTFE con estructura de acero inoxidable.

La razón no es simplemente que el PTFE sea un material de «mayor rendimiento». Sus características de bajo rozamiento y su amplia resistencia química lo hacen adecuado para aplicaciones en las que el labio de elastómero convencional presenta limitaciones.

Situaciones en las que los sellos de caucho convencionales pueden resultar problemáticos

Un labio de sellado de caucho tradicional depende del contacto elástico controlado con el eje.

Una alta velocidad del eje puede incrementar el calor por fricción. Ciertos fluidos también pueden afectar la compatibilidad de un elastómero. En estas situaciones, cambiar de un compuesto de caucho a otro puede ayudar, pero no siempre satisface completamente los requisitos operativos.

Por lo tanto, la solución debe considerar tanto el material como la estructura del sello.

Qué aporta el PTFE al diseño

El PTFE tiene un bajo coeficiente de fricción y una amplia resistencia química comparado con muchos elastómeros convencionales. Estas propiedades son útiles en aplicaciones rotativas exigentes.

La capa de PTFE puede reducir el calor por fricción y el desgaste en el labio de sellado, y también amplía la compatibilidad con distintos fluidos. Sus materiales de sellado de PTFE están disponibles para aplicaciones que implican condiciones exigentes y sellado rotativo a alta velocidad y baja presión.

Esto no significa que los sellos de PTFE sean automáticamente adecuados para toda máquina de alta temperatura o alta velocidad. Siguen siendo fundamentales la geometría del sello, el estado del eje, la instalación, la presión, la lubricación y la formulación exacta de PTFE.

Por qué se utiliza acero inoxidable

La parte de acero inoxidable de un sello de eje de PTFE con acero inoxidable proporciona la estructura portante del sello y ofrece resistencia a la corrosión, útil en entornos exigentes.

Esto puede ser relevante en equipos expuestos a humedad, productos químicos, ciclos térmicos u otras condiciones en las que la estructura circundante requiera una mayor resistencia de la que podría ofrecer una carcasa convencional de acero al carbono.

La combinación de un elemento de sellado de PTFE y una estructura de acero inoxidable resuelve, por tanto, dos requisitos diferentes: la interfaz de sellado y el entorno mecánico que rodea el sello.

Típico Aplicación Ámbitos

Sellos de eje de PTFE y acero inoxidable pueden considerarse en aplicaciones como bombas, compresores, motores, cajas de engranajes, ventiladores, maquinaria industrial y otros equipos rotativos donde resultan importantes el bajo rozamiento, la resistencia química o las condiciones operativas exigentes.

NQKSF incluye los sellos de eje de PTFE y acero inoxidable entre sus productos industriales de sellado y describe aplicaciones tales como bombas, motores, cajas de engranajes, equipos agrícolas y de construcción, trenes motrices para turbinas eólicas y otra maquinaria industrial.

La idoneidad exacta sigue dependiendo de los parámetros operativos. Un sello no debe seleccionarse únicamente porque el equipo pertenezca a una de estas industrias.

El PTFE no elimina la necesidad de un diseño adecuado del eje

Un error común consiste en suponer que un sello de PTFE puede compensar malas condiciones del eje.

No puede hacerlo.

La superficie del eje, la dureza, la excentricidad, la geometría de instalación y la dirección de sellado siguen afectando el rendimiento de un sello rotativo. Las formulaciones de PTFE con cargas abrasivas también pueden requerir una atención especial al material de la superficie contrapuesta.

Por esta razón, el PTFE debe considerarse como parte de un sistema de sellado ingenieril, y no simplemente como un sustituto del NBR o del FKM.

Elección del material según la máquina

Un sello de eje de acero inoxidable de PTFE resulta relevante cuando la aplicación exige características que un sello elastomérico convencional podría no ofrecer de forma eficiente, especialmente cuando son factores importantes la fricción, la exposición química, la temperatura o la velocidad.

La elección correcta sigue comenzando con las condiciones reales de la máquina. Deben considerarse la temperatura, la velocidad del eje, la presión, el fluido, el material del eje, el estado de su superficie y el espacio disponible para la instalación antes de decidir la estructura y el material del sello.

Para equipos que operan en condiciones exigentes, este enfoque basado en la aplicación resulta más útil que elegir un sello únicamente porque su material tiene una especificación superior sobre el papel.