Os selos mecânicos exigem água de vedação

O que é água de foca

A água de vedação, também conhecida como água de lavagem ou fluido de barreira, é um líquido limpo e frio usado para lubrificar, resfriar e lavar as superfícies de vedação de vedações mecânicas em bombas e outros equipamentos rotativos. A água de vedação é normalmente introduzida na câmara de vedação através de uma porta ou entrada, onde flui ao redor das faces da vedação e sai através de um dreno ou saída.

O tipo mais comum de água de vedação é água pura e limpa, mas outros fluidos como glicol, óleo ou líquidos de barreira especialmente formulados podem ser usados dependendo da aplicação e do tipo de vedação mecânica.

Os selos mecânicos exigem água de vedação

A maioria dos selos mecânicos, particularmente aqueles usados em bombas centrífugas e outros equipamentos rotativos que manuseiam fluidos não lubrificantes, abrasivos ou corrosivos, requerem alguma forma de água de vedação ou fluido de barreira para funcionar adequadamente e atingir uma vida útil aceitável.

No entanto, existem algumas exceções:

• Selos mecânicos de funcionamento a seco
• Bombas sem vedação

Função da Água de Selo

1. Lubrificação: A água da vedação cria uma película fina e hidrodinâmica entre as faces estacionárias e rotativas da vedação, reduzindo o atrito e o desgaste.
2. Resfriamento: O fluxo contínuo de água de vedação fria através da câmara de vedação ajuda a dissipar o calor gerado pelo atrito e pelo fluido do processo.
3. Lavagem: A água de vedação ajuda a eliminar quaisquer detritos, contaminantes ou precipitados que possam se acumular nas faces da vedação ou na câmara de vedação.
4. Barreira: Em arranjos de vedação dupla ou tandem, a água de vedação atua como um fluido de barreira, evitando que o fluido do processo atinja a atmosfera ou os mancais. A água de vedação é mantida a uma pressão mais alta que o fluido do processo, criando um caminho de fluxo positivo que mantém o fluido do processo contido na bomba.
5. Controle de vazamento: A água de vedação fornece um caminho de vazamento controlado para qualquer fluido que possa passar pelas faces da vedação primária. Esse vazamento normalmente é coletado e drenado, evitando que entre nos rolamentos ou no meio ambiente.

Otimizando o uso de água de vedação

Monitore a pressão e o fluxo da água de vedação

Pressão ou fluxo insuficiente pode levar a lubrificação inadequada da face da vedação, superaquecimento e desgaste prematuro, enquanto pressão ou fluxo excessivo pode causar erosão da face da vedação, turbulência e aumento do consumo de água.

Para otimizar o uso da água de vedação, monitore e ajuste regularmente a pressão e o fluxo da água de vedação para manter os valores recomendados pelo fabricante para cada vedação e aplicação específica.

Válvulas de controle de fluxo

Instale válvulas de controle de fluxo na linha de abastecimento de água de vedação para regular a vazão e a pressão fornecidas à câmara de vedação. Essas válvulas podem ser manuais ou automáticas, sendo a última preferida para um controle mais preciso e capacidade de resposta às mudanças de condições.

Alguns tipos comuns de válvulas de controle de fluxo usadas em sistemas de água de vedação incluem:

• Válvulas de agulha: Essas válvulas fornecem ajuste fino da vazão e são adequadas para aplicações de baixa vazão.
• Válvulas globo: Essas válvulas oferecem bom controle sobre uma ampla faixa de vazões e são comumente usadas em sistemas de água de vedação.
• Válvulas redutoras de pressão (PRVs): Estas válvulas mantêm automaticamente uma pressão de saída constante, independentemente das variações na pressão de entrada, garantindo um fornecimento estável de água de vedação.

Medidores de vazão

Incorpore medidores de vazão na linha de água de vedação para medir e monitorar com precisão a taxa de fluxo de água de vedação.

Alguns tipos comuns de medidores de vazão usados em sistemas de água de vedação incluem:

• Rotâmetros: Esses dispositivos simples e econômicos usam um flutuador para indicar a vazão em uma escala calibrada.
• Medidores de turbina: Esses medidores medem a vazão contando as rotações de uma roda de turbina acionada pelo fluxo de água do selo.
• Medidores de vazão magnéticos: Esses medidores não invasivos usam princípios eletromagnéticos para medir a vazão sem quaisquer peças móveis ou queda de pressão.

Sistemas inteligentes de controle de água

Implemente sistemas avançados e automatizados de controle de água de vedação que monitorem e ajustem continuamente a pressão e o fluxo da água de vedação com base em dados em tempo real de sensores e medidores. Esses sistemas inteligentes podem otimizar o uso da água de vedação, fornecendo a quantidade exata de água necessária para cada condição operacional, minimizando o desperdício e garantindo um desempenho consistente da vedação.

Implementar um sistema de recuperação de água de foca

Em aplicações onde a água de vedação é escassa, cara ou ambientalmente sensível, considere a implementação de um sistema de recuperação de água de vedação para reciclar e reutilizar a água de descarga. Esses sistemas normalmente envolvem a coleta da água de vedação usada, sua filtragem ou tratamento para remover contaminantes e seu retorno ao tanque de abastecimento de água de vedação para reutilização.

Selar potes de água

Para equipamentos rotativos localizados longe de um abastecimento contínuo de água de vedação, recipientes ou reservatórios de água de vedação podem ser usados para fornecer uma fonte local de água de descarga limpa e pressurizada. Esses potes são normalmente instalados próximos à bomba ou vedação e são preenchidos com um volume fixo de água de vedação que circula através da câmara de vedação por uma pequena bomba ou pelo eixo giratório do equipamento.

Os potes de água de vedação podem ajudar a otimizar o uso da água de vedação, reduzindo o comprimento da tubulação necessária e minimizando o potencial de vazamentos ou perdas de pressão. Eles também fornecem uma proteção contra interrupções no fornecimento e podem ser facilmente monitorados e mantidos para garantir uma qualidade consistente da água de vedação.

Filtração de água

A filtragem adequada do fornecimento de água de vedação é essencial para remover qualquer sujeira, detritos ou contaminantes que possam danificar as faces da vedação ou obstruir as portas de descarga. Filtros com classificação em mícrons apropriados para a vedação e aplicação específicas devem ser instalados na linha de água da vedação e inspecionados e substituídos regularmente para manter o fluxo e a limpeza ideais.

Além da filtração mecânica, outros métodos de tratamento de água, como amaciamento, desionização ou osmose reversa, podem ser necessários para aplicações com requisitos de alta pureza ou onde o abastecimento de água disponível contém minerais ou produtos químicos nocivos.

Perguntas frequentes

Quanta água é necessária para uma lavagem do selo mecânico

Como regra geral, a vazão da água de vedação deve ser suficiente para manter um diferencial de pressão mínimo de 1 bar (15 psi) entre a água de vedação e o fluido do processo e para manter as faces da vedação frias e lubrificadas.

As taxas de fluxo de água de vedação típicas variam de 0,5 a 2 litros por minuto (0,13 a 0,53 galões por minuto) para vedações pequenas e médias e até 10 litros por minuto (2,6 galões por minuto) ou mais para vedações grandes e de alta pressão. selos.

Você pode secar um selo mecânico

Em geral, a maioria dos selos mecânicos não podem funcionar a seco sem causar desgaste rápido e danos às faces do selo. As faces da vedação requerem uma fina película de lubrificação para evitar contato direto e atrito entre as superfícies estacionárias e rotativas.

No entanto, existem alguns selos mecânicos especializados que são projetados para funcionar a seco por curtos períodos ou mesmo continuamente. Essas vedações de “funcionamento a seco” normalmente usam materiais de face avançados, como carboneto de silício, carboneto de tungstênio ou revestimentos de carbono tipo diamante (DLC), que podem suportar altas temperaturas e fricção sem lubrificação.