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Como equipo central en una planta de procesamiento de minerales, la confiabilidad del sistema de sellado de una tanque de mezcla minera es crucial para garantizar una producción continua y eficiente, reducir los costos de mantenimiento y garantizar la seguridad ambiental. El entorno minero involucra lodos altamente abrasivos y corrosivos, lo que impone exigencias extremadamente altas en el diseño, selección y mantenimiento del sistema de sellado.
1. Consideraciones profesionales para la selección del sistema de sellado
Elegir el tipo de sello correcto es esencial para garantizar un funcionamiento confiable y a largo plazo del tanque mezclador de minería. Las tecnologías de sellado clave incluyen sellos mecánicos y prensaestopas.
1.1 Selección y configuración del sello mecánico
Los sellos mecánicos, con sus capacidades superiores de control de fugas, son la opción preferida para aplicaciones de alta gama. En la industria minera, se deben considerar los siguientes factores al seleccionar un sello mecánico:
Idoneidad: Para lodos con alto contenido de sólidos y alta viscosidad, se deben seleccionar sellos mecánicos de cartucho o de alta resistencia. El diseño del cartucho facilita la instalación y el mantenimiento, reduciendo el error humano.
Materiales resistentes al desgaste: las caras del sello son clave para resistir la abrasión. Son esenciales combinaciones de materiales de alta dureza y alta resistencia al desgaste, como carburo de silicio (SiC) sobre carburo de tungsteno (WC) o SiC sobre SiC. Estos materiales resisten eficazmente la erosión de partículas afiladas en el lodo.
Plan de lavado: Para evitar que las partículas de lodo entren y dañen las caras del sello, es esencial un plan de lavado especializado. Por ejemplo, según el Plan API 52 o 53A/B/C, se utiliza un fluido externo limpio (como agua o amortiguador) para aislar la cámara del sello de la lechada, manteniendo las caras del sello limpias y lubricadas. Esta es una tecnología clave para aumentar la vida útil del sello mecánico.
1.2 Aplicaciones del prensaestopas en condiciones abrasivas
En ciertas aplicaciones de tanques de mezcla mineros de baja velocidad y presión, los prensaestopas aún ofrecen ventajas económicas.
Material de empaque: Se deben seleccionar materiales de empaque de alta resistencia, baja fricción y resistentes al desgaste, como fibra de aramida y grafito impregnado de PTFE, para resistir la abrasión de la lechada y proporcionar un sello duradero.
Anillo de linterna: El prensaestopas debe estar equipado con un anillo de linterna y llenarse continuamente con un líquido sellador (generalmente agua limpia) para formar una barrera de fluido y evitar fugas de lodo. Controlar la presión y el flujo del fluido sellador es crucial para garantizar la confiabilidad del prensaestopas.
2. Sistema de eje y precisión de la instalación
La fiabilidad del sistema de sellado no está aislada; está estrechamente relacionado con la estabilidad y precisión del eje del agitador.
2.1 Control de vibración y deflexión del eje
La deflexión del eje es la principal causa de falla del sello. El tanque agitador debe someterse a un análisis de elementos finitos (FEA) profesional para garantizar que, bajo par máximo y carga de fluido, el descentramiento radial y axial del extremo del eje esté dentro de las tolerancias del sello.
Configuración de rodamientos: utilice rodamientos de alta resistencia seleccionados e instalados con precisión, como rodamientos de bolas de contacto angular o rodamientos de rodillos cónicos, para proporcionar el soporte radial y axial necesario y minimizar la vibración.
2.2 Precisión geométrica y de instalación
El sistema de sellado debe instalarse con estricta precisión:
Concentricidad: la cámara de sellado y el eje del agitador deben mantener una concentricidad de alta precisión. Cualquier desviación provocará una tensión desigual en las caras del sello durante la rotación del eje, acelerando el desgaste y las fallas.
Perpendicularidad: La perpendicularidad entre la cámara del sello y el eje es crucial, asegurando que las dos caras del sello mecánico mantengan un contacto completamente paralelo.
3. Estrategias de seguimiento y mantenimiento preventivo
Incluso con un diseño e instalación perfectos, el monitoreo operativo continuo y el mantenimiento preventivo son clave para garantizar la confiabilidad a largo plazo del sistema de sellado.
Monitoreo de temperatura y presión: para sellos mecánicos, controle la temperatura de la cámara de sellado y la presión del fluido de lavado en tiempo real. Las temperaturas anormalmente altas o las fluctuaciones de presión son señales tempranas de advertencia de falla del sello.
Análisis de vibraciones: realice periódicamente análisis de vibraciones para monitorear las características de vibración del agitador y las áreas del sello. Los cambios de frecuencia específicos en el espectro de vibración pueden indicar fallas tempranas de sellos, cojinetes o acoplamientos.
Calidad del fluido de lavado: asegúrese de que la calidad del fluido de lavado (libre de sólidos), la presión y el caudal cumplan consistentemente con las especificaciones profesionales del proveedor de sellos. Esto sirve como última línea de defensa contra la contaminación por lodos.
Gestión de repuestos: mantenga un inventario de repuestos para sellos y rodamientos críticos para garantizar un reemplazo rápido durante el mantenimiento planificado o emergencias, minimizando el tiempo de inactividad.
