Os selos mecânicos podem solucionar uma variedade de problemas de vedação. Aqui estão alguns exemplos que destacam a versatilidade dos selos mecânicos e mostram por que eles são relevantes no setor industrial atual.
1. Misturadores de fita para pó seco
Ao usar pós secos, surgem alguns problemas. O principal deles é que, se você usar um dispositivo de vedação que requer lubrificante úmido, o pó pode causar entupimento na área de vedação. Esse entupimento pode ser desastroso para o processo de vedação. A solução é remover o pó com nitrogênio ou ar comprimido. Dessa forma, o pó não entrará em ação e o entupimento não será um problema.
Independentemente de optar por usar nitrogênio ou ar comprimido, certifique-se de que o fluxo de ar seja limpo e confiável. Se a pressão diminuir, o pó poderá entrar em contato com a interface entre a gaxeta e o eixo, o que anula a função do fluxo de ar.
Uma nova inovação na fabricação, abordada na edição de janeiro de 2019 da revista Pumps & Systems, cria materiais de grafite siliconizada utilizando uma reação química em fase vapor que converte as áreas expostas de um eletrografite em carbeto de silício. As superfícies siliconizadas são mais resistentes à abrasão do que as superfícies metálicas, e esse processo permite a fabricação do material em configurações complexas, uma vez que a reação química não altera o tamanho.
Dicas de instalação
Para reduzir a poeira, utilize uma válvula de descarga com tampa hermética para fixar a junta.
Utilize anéis de vedação na gaxeta e mantenha uma pequena pressão de ar durante o processo de mistura para evitar que partículas entrem na caixa de gaxetas. Isso também protegerá o eixo contra desgaste.
2. Anéis de apoio flutuantes para vedações rotativas de alta pressão
Os anéis de apoio são geralmente usados em conjunto com vedações primárias ou anéis O para ajudar os anéis O a resistir aos efeitos da extrusão. Um anel de apoio é ideal para uso em sistemas rotativos de alta pressão ou em casos onde existam folgas significativas devido à extrusão.
Devido à alta pressão no sistema, existe o risco de o eixo se desalinhar ou de os componentes se deformarem devido à alta pressão. No entanto, o uso de um anel de apoio flutuante em um sistema rotativo de alta pressão é uma excelente solução, pois acompanha o movimento lateral do eixo e as peças não se deformam durante o uso.
Dicas de instalação
Um dos principais desafios associados às vedações mecânicas nesses sistemas de alta pressão é obter a menor folga de extrusão possível para minimizar danos por extrusão. Quanto maior a folga de extrusão, mais severos podem ser os danos à vedação ao longo do tempo.
Outra necessidade é evitar o contato metal-metal na folga de extrusão causada pela deflexão. Tal contato poderia gerar atrito suficiente devido ao calor para, em última análise, enfraquecer a vedação mecânica e torná-la menos resistente à extrusão.
3. Selos de dupla pressão em látex
Historicamente, o aspecto mais problemático de uma vedação mecânica de látex é a sua solidificação quando exposta ao calor ou à fricção. Quando uma vedação de látex é exposta ao calor, a água se desprende das outras partículas, resultando em seu ressecamento. Quando o látex de vedação entra no espaço entre as faces da vedação mecânica, ele fica sujeito à fricção e ao cisalhamento. Isso leva à coagulação, o que é prejudicial à vedação.
Uma solução simples é usar uma vedação mecânica de dupla pressão, pois cria-se uma barreira fluida interna. No entanto, ainda existe a possibilidade de o látex penetrar nas vedações devido a distorções causadas pela pressão. Uma maneira infalível de resolver esse problema é usar uma vedação de cartucho dupla com regulador de fluxo para controlar a direção da lavagem.
Dicas de instalação
Certifique-se de que sua bomba esteja alinhada corretamente. Desalinhamento do eixo, deflexão durante uma partida difícil ou tensões na tubulação podem afetar o alinhamento e causar desgaste na vedação.
Leia sempre a documentação que acompanha seus selos mecânicos para garantir que a instalação seja feita corretamente na primeira vez; caso contrário, a coagulação pode ocorrer facilmente e comprometer seu processo. É mais fácil do que algumas pessoas imaginam cometer pequenos erros que podem interferir na eficácia do selo e causar consequências indesejadas.
Controlar a película de fluido que entra em contato com a face da vedação prolonga a vida útil da vedação mecânica, e as vedações de dupla pressão proporcionam esse controle.
Sempre instale seu selo de dupla pressão com um sistema de controle ambiental ou de suporte para introduzir a barreira de fluido entre os dois selos. O líquido geralmente vem de um tanque para lubrificar os selos através de uma tubulação. Utilize medidores de nível e pressão no tanque para operação segura e contenção adequada.
4. Retentores de eixo especializados para veículos elétricos
O eixo elétrico de um veículo elétrico desempenha as funções combinadas do motor e da transmissão. Um dos desafios na vedação desse sistema é que as transmissões de veículos elétricos operam até oito vezes mais rápido do que as de veículos a gasolina, e essa velocidade provavelmente aumentará ainda mais à medida que os veículos elétricos se tornarem mais avançados.
As vedações tradicionais usadas em eixos elétricos têm limites de rotação de cerca de 30 metros por segundo. Essa limitação significa que os veículos elétricos só conseguem percorrer curtas distâncias com uma única carga. No entanto, uma vedação recém-desenvolvida, feita de politetrafluoroetileno (PTFE), suportou com sucesso um teste de ciclo de carga acelerado de 500 horas, que simulou condições reais de condução, e atingiu uma velocidade de rotação de 40 metros por segundo. As vedações também foram submetidas a 5.000 horas de testes de resistência.
Uma inspeção minuciosa das vedações após os testes mostrou que não havia vazamentos ou desgaste no eixo ou no lábio de vedação. Além disso, o desgaste na superfície de contato era praticamente imperceptível.
Dicas de instalação
As vedações mencionadas aqui ainda estão em fase de testes e não estão prontas para distribuição em larga escala. No entanto, o acoplamento direto do motor e da caixa de câmbio apresenta desafios relacionados às vedações mecânicas para todos os veículos elétricos.
Mais especificamente, o motor deve permanecer seco enquanto a caixa de engrenagens permanece lubrificada. Essas condições tornam crucial a escolha de uma vedação confiável. Além disso, os instaladores devem procurar escolher uma vedação que permita que o eixo elétrico gire a rotações superiores a 130 rotações por minuto — a preferência atual da indústria — reduzindo o atrito.
Selos mecânicos: essenciais para operações consistentes
A visão geral aqui apresentada demonstra que a escolha da vedação mecânica adequada para cada finalidade influencia diretamente os resultados. Além disso, familiarizar-se com as melhores práticas de instalação ajuda a evitar problemas.
Data da publicação: 30 de junho de 2022