Sabemos que um selo mecânico deve funcionar até que o carbono se desgaste, mas nossa experiência nos mostra que isso nunca acontece com o selo original do equipamento que veio instalado na bomba. Compramos um selo mecânico novo e caro e ele também não se desgasta. Então o novo selo foi um desperdício de dinheiro?
Na verdade. Aqui você está fazendo algo que parece lógico, você está tentando resolver o problema da vedação comprando uma vedação diferente, mas isso é como tentar conseguir uma boa pintura em um automóvel comprando uma boa marca de tinta.
Se você quisesse fazer uma boa pintura em um automóvel teria que fazer quatro coisas: Preparar a carroceria (reparo de metal, remoção de ferrugem, lixamento, mascaramento etc); compre uma boa marca de tinta (nem todas as tintas são iguais); aplicar a tinta corretamente (com a pressão de ar exata, sem pingos ou escorrimentos e lixamento frequente entre as demãos de primer e acabamento); e cuide da tinta depois de aplicada (mantenha-a lavada, encerada e garagem).
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Se você fez essas quatro coisas corretamente, quanto tempo pode durar uma pintura em um automóvel? Obviamente há anos. Saia e observe os carros passarem e você verá evidências de pessoas que não estão fazendo essas quatro coisas. Na verdade, é tão raro que, quando vemos um carro antigo que parece bom, fiquemos olhando para ele.
Alcançar uma boa vida útil da foca também envolve quatro etapas. Eles deveriam ser óbvios, mas vamos examiná-los de qualquer maneira.
Prepare a bomba para a vedação – esse é o trabalho corporal
Compre um bom selo – a boa tinta
Instale a vedação corretamente – aplique a tinta corretamente
Aplique o controle ambiental correto se necessário (e provavelmente é) – também lave e encere
Examinaremos cada um desses assuntos detalhadamente e esperamos começar a aumentar a vida útil de nossos selos mecânicos até o ponto em que a maioria deles se desgaste. Estas informações referem-se a bombas centrífugas, mas também podem ser aplicadas a praticamente qualquer tipo de equipamento rotativo, incluindo misturadores e agitadores.
Prepare a bomba para a vedação
Para preparar você deve fazer um alinhamento entre a bomba e o acionador, utilizando um alinhador a laser. Um adaptador de moldura “C” ou “D” é uma escolha ainda melhor.
Em seguida, você equilibra dinamicamente o conjunto rotativo, o que pode ser feito utilizando a maioria dos equipamentos de análise de vibração, mas verifique com seu fornecedor se não tiver o programa. Você deve certificar-se de que o eixo não esteja dobrado e girá-lo entre os centros.
É uma boa ideia evitar mangas de eixo, pois um eixo sólido tem menos probabilidade de desviar e é muito melhor para uma vedação mecânica, e tentar reduzir a tensão no tubo sempre que possível.
Use uma bomba de design de “linha central” se a temperatura do produto for superior a 100°C, pois isso reduzirá alguns problemas de tensão na tubulação da bomba. Além disso, use bombas com uma relação comprimento do eixo baixa em relação ao diâmetro. Isto é extremamente importante com bombas de serviço intermitente.
Use uma caixa de vedação grande demais, evite designs cônicos e dê bastante espaço à vedação. Tente deixar a face da caixa de empanque o mais quadrada possível em relação ao eixo, o que pode ser feito usando ferramentas de faceamento, e reduza a vibração usando qualquer técnica que você conheça.
É essencial que você não deixe a bomba cavitar, pois as faces da vedação saltarão e poderão ser danificadas. O golpe de aríete também pode ocorrer se a bomba perder energia enquanto ela estiver funcionando, portanto, tome medidas preventivas para evitar esses problemas.
Existem algumas coisas que precisam ser verificadas ao preparar a bomba para a vedação, incluindo; que a massa do pedestal da bomba/motor seja pelo menos cinco vezes a massa das ferragens apoiadas nele; que existam dez diâmetros de tubo entre a sucção da bomba e o primeiro cotovelo; e que a placa de base esteja nivelada e rebocada no lugar.
Mantenha o impulsor aberto ajustado para diminuir a vibração e problemas de recirculação interna, certifique-se de que os rolamentos tenham a quantidade adequada de lubrificação e que água e sólidos não penetrem na cavidade do rolamento. Você também deve substituir a graxa ou as vedações labiais por vedações de labirinto ou de face.
Certifique-se de evitar linhas de recirculação de descarga conectadas à caixa de empanque; na maioria dos casos, a recirculação de sucção será melhor. Se a bomba possuir anéis de desgaste, certifique-se de verificar também a folga deles.
As últimas coisas a fazer ao preparar a bomba são garantir que as partes molhadas da bomba sejam fabricadas com materiais resistentes à corrosão, pois os produtos de limpeza e solventes nas linhas às vezes causam problemas que o projetista nunca previu.
Em seguida, vede qualquer ar que possa estar vazando para o lado de sucção da bomba e remova qualquer que possa estar preso na voluta.
Compre um bom selo
Use projetos hidraulicamente balanceados que vedem tanto a pressão quanto o vácuo e se for usar um elastômero na vedação, tente usar um anel de vedação. Esse é o melhor formato por vários motivos, mas não deixe ninguém carregar o anel de vedação com mola ou ele não flexionará ou rolará como deveria.
Você também deve usar designs de vedação sem desgaste, pois o desgaste do eixo é uma das principais causas de falha prematura da vedação.
As vedações estacionárias (onde as molas não giram com o eixo) são melhores do que as vedações rotativas (as molas giram) para vedar emissões fugitivas e quaisquer outros fluidos. Se a vedação tiver molas pequenas, mantenha-as fora do fluido ou elas entupirão facilmente. Existem muitos designs de vedação que possuem esse recurso de não entupimento.
Uma face larga e dura é excelente para o movimento radial que vemos em aplicações de misturadores e naquelas vedações que estão fisicamente posicionadas longe dos rolamentos.
Você também precisará de algum tipo de amortecimento de vibração para vedações de fole metálico de alta temperatura, porque elas não possuem o elastômero que normalmente executa essa função.
Use projetos que mantenham o fluido de vedação no diâmetro externo da vedação, ou a força centrífuga lançará sólidos nas faces lapidadas e restringirá seu movimento quando o carbono se desgastar. Você também deve usar carbonos não preenchidos para as faces da vedação, pois são do melhor tipo e o custo não é excessivo.
Além disso, certifique-se de identificar todos os materiais de vedação, pois é impossível solucionar problemas de um “material misterioso”.
Não deixe que o fornecedor lhe diga que seu material é proprietário e, se essa for a atitude dele, procure outro fornecedor ou fabricante, caso contrário você merece todos os problemas que terá.
Tente manter os elastômeros afastados da face da vedação. O elastômero é a parte da vedação mais sensível ao calor e a temperatura é mais alta nas faces.
Qualquer produto perigoso ou caro também deve ser vedado com selos duplos. Certifique-se de que o equilíbrio hidráulico esteja em ambas as direções ou você está apostando que uma das faces pode abrir em uma reversão ou oscilação de pressão.
Por último, se o projeto tiver um carbono pressionado em um suporte de metal, certifique-se de que o carbono foi pressionado e não “encolhido”. O carbono prensado irá cisalhar para se adaptar às irregularidades no suporte de metal, ajudando a manter as faces lapidadas planas.
Instale a vedação corretamente
As vedações de cartucho são o único design que faz sentido se você deseja fazer ajustes no impulsor, e são muito mais fáceis de instalar porque você não precisa de uma impressão ou de fazer medições para obter a carga frontal correta.
As vedações duplas do cartucho devem ter um anel de bombeamento embutido e você deve usar fluido tampão (menor pressão) entre as vedações sempre que possível para evitar problemas de diluição do produto.
Evite qualquer tipo de óleo como fluido tampão devido ao baixo calor específico do óleo e à baixa condutividade.
Ao instalar, mantenha a vedação o mais próximo possível dos rolamentos. Geralmente há espaço para mover a vedação para fora da caixa de empanque e depois usar a área da caixa de empanque como uma bucha de suporte para ajudar a estabilizar o eixo rotativo.
Dependendo da aplicação, será necessário decidir se esta bucha de suporte deve ser retida axialmente.
As vedações divididas também fazem sentido em praticamente qualquer aplicação que não exija vedações duplas ou vedação contra emissões fugitivas (vazamento medido em partes por milhão).
As vedações divididas são o único projeto que você deve usar em bombas de extremidade dupla; caso contrário, você terá que substituir ambas as vedações quando apenas uma delas falhar.
Eles também permitem que você troque as vedações sem precisar fazer um realinhamento com o acionador da bomba.
Não lubrifique as faces da vedação durante a instalação e mantenha os sólidos longe das faces lapidadas. Se houver uma camada protetora nas faces da vedação, certifique-se de removê-la antes da instalação.
Se for uma vedação de fole de borracha, eles requerem um lubrificante especial que fará com que o fole grude no eixo. Normalmente é um fluido à base de petróleo, mas você pode verificar com seu fornecedor para ter certeza. As vedações de fole de borracha também exigem um acabamento do eixo não superior a 40RMS, ou a borracha terá dificuldade em aderir ao eixo.
Por último, ao instalar em uma aplicação vertical, certifique-se de ventilar a caixa de empanque nas faces de vedação. Pode ser necessário instalar esta ventilação se o fabricante da bomba nunca a tiver fornecido.
Muitos selos de cartucho possuem um respiradouro embutido que você pode conectar à sucção da bomba ou a algum outro ponto de baixa pressão no sistema.
Cuide do selo
O último passo para alcançar uma boa vida útil da foca é cuidar dela continuamente. As vedações preferem vedar um líquido lubrificante fresco, limpo e, embora raramente tenhamos um desses para vedar, talvez você possa aplicar um controle ambiental na área da caixa de empanque para transformar seu produto em um.
Se você estiver usando uma caixa de vedação com camisa, certifique-se de que a jaqueta esteja limpa. Condensado ou vapor são os melhores fluidos para circular pela camisa.
Experimente instalar uma bucha de carbono na extremidade da caixa de empanque para atuar como barreira térmica que ajudará a estabilizar a temperatura da caixa de empanque.
A lavagem é o controle ambiental definitivo, pois causa diluição do produto, mas se você estiver usando a vedação correta, não precisará de muita lavagem. Quatro ou cinco galões por hora (observe que eu disse hora, não minuto) devem ser suficientes para esse tipo de vedação.
Você também deve manter o fluido em movimento na caixa de vedação para evitar o acúmulo de calor. A recirculação de sucção removerá sólidos mais pesados que o produto que você está selando.
Como essa é a condição de lama mais comum, use a recirculação de sucção como padrão. Além disso, aprenda onde não usá-lo.
A recirculação de descarga permitirá aumentar a pressão na caixa de empanque para evitar que o fluido vaporize entre as faces lapidadas. Tente não apontar a linha de recirculação para as faces lapidadas, pois poderá machucá-las. Se você estiver usando um fole de metal, a linha de recirculação pode atuar como um jato de areia e cortar as placas finas do fole.
Se o produto estiver muito quente, resfrie a área da caixa de empanque. É importante lembrar que esses controles ambientais são frequentemente mais importantes quando a bomba está parada porque as temperaturas de imersão e o resfriamento de desligamento podem alterar drasticamente a temperatura da caixa de empanque, fazendo com que o produto mude de estado.
Produtos perigosos precisarão de uma API. tipo gaxeta se você optar por não usar vedações duplas. A bucha de desastre que faz parte da API. A configuração protegerá a vedação contra danos físicos caso você perca um rolamento enquanto a bomba estiver funcionando.
Certifique-se de que as conexões API sejam feitas corretamente. É fácil misturar as quatro portas e colocar a linha de descarga ou recirculação na porta de têmpera.
Tente não colocar muito vapor ou água na conexão de resfriamento ou ele entrará na caixa do rolamento. O vazamento na conexão de drenagem é frequentemente percebido pelos operadores como uma falha de vedação. Certifique-se de que eles saibam a diferença.
Implementando essas dicas de vedação
Alguém já fez todas essas quatro coisas? Infelizmente não. Se o fizéssemos, 85 ou 90 por cento dos nossos selos estariam desgastados, em vez dos dez ou 15 por cento que o fazem. A vedação prematuramente falhada com bastante face de carbono restante continua a ser a regra.
A desculpa mais comum que ouvimos para explicar a nossa falta de uma boa vida de foca é que nunca há tempo para fazer o que é certo, seguido pelo cliché: “Mas há sempre tempo para consertar”. A maioria de nós realiza uma ou duas das etapas necessárias e experimenta um aumento na vida da foca. Não há nada de errado com o aumento da vida útil das vedações, mas isso está muito longe de desgastar as vedações.
Pense nisso por um minuto. Se o selo durar um ano, qual pode ser a dimensão do problema? A temperatura não pode ser muito alta ou a pressão muito severa. Se isso fosse verdade, não demoraria um ano para que o selo fosse reprovado. O produto não pode estar muito sujo pelo mesmo motivo.
Muitas vezes descobrimos que o problema é tão simples quanto um projeto de vedação que está desgastando o eixo, causando um vazamento através da luva ou eixo danificado. Outras vezes, descobrimos que a culpa é da descarga usada para limpar as linhas uma vez por ano, e ninguém está alterando os materiais da vedação para refletir essa ameaça aos componentes da vedação.
Horário da postagem: 25 de agosto de 2023