O que são pontos de vedação de selo mecânico

Os selos mecânicos são componentes essenciais em uma ampla variedade de aplicações industriais, principalmente em bombas centrífugas e outros equipamentos que envolvem eixos rotativos. A principal função de um selo mecânico é evitar o vazamento de fluido do processo da carcaça da bomba, permitindo ao mesmo tempo que o eixo gire livremente. Para conseguir isso, os selos mecânicos contam com vários pontos críticos de vedação, que podem ser classificados como dinâmicos ou estacionários.

O que é ponto de vedação

No contexto das vedações mecânicas, um ponto de vedação refere-se à interface entre dois componentes onde uma vedação é formada para evitar vazamento de fluido. A eficácia de um selo mecânico depende da integridade desses pontos de vedação, que devem suportar a pressão, a temperatura e a composição química do fluido do processo, bem como as forças rotacionais geradas pelo eixo.

Os pontos de vedação em selos mecânicos podem ser categorizados em dois tipos principais: pontos de vedação dinâmicos e pontos de vedação estacionários. Os pontos de vedação dinâmicos são aqueles onde uma superfície de vedação gira em relação à outra, enquanto os pontos de vedação estacionários envolvem duas superfícies imóveis.

Quantos pontos de vedação um selo mecânico possui

Um selo mecânico possui 4 pontos de vedação. Um é o ponto de vedação dinâmico. Os outros 3 são os pontos de vedação estacionários. Esses 4 pontos trabalham juntos para evitar vazamentos.

Ponto de vedação dinâmica

O ponto de vedação dinâmica é o componente mais crítico de uma vedação mecânica, pois é responsável por manter uma barreira estanque a fluidos entre o eixo rotativo e os componentes estacionários da vedação. Este ponto de vedação consiste em dois componentes principais: o elemento de vedação primário, que normalmente é um par de superfícies anulares planas (uma estacionária e outra rotativa) que são pressionadas juntas por uma mola ou outro meio, e os elementos de vedação secundários, que são geralmente anéis de vedação ou outras vedações elastoméricas que evitam vazamentos entre os componentes estacionários e rotativos do conjunto de vedação.

A interface de vedação dinâmica é o ponto de contato entre as faces rotativas e estacionárias da vedação. Essas faces são lapidadas até um alto grau de planicidade e normalmente são feitas de materiais duros e resistentes ao desgaste, como carboneto de silício, carboneto de tungstênio ou cerâmica. As faces de vedação são projetadas para encostar umas nas outras com uma fina película de fluido entre elas, o que ajuda a lubrificar e resfriar as superfícies de vedação.

Pontos de vedação estacionários

Além do ponto de vedação dinâmico, os selos mecânicos também contam com vários pontos de vedação estacionários para evitar vazamento de fluido. Esses pontos de vedação estão localizados entre os componentes imóveis do conjunto de vedação e o corpo da bomba.

Vedação de vedação para eixo

O ponto de vedação entre vedação e eixo é responsável por evitar vazamento de fluido entre o eixo rotativo e os componentes estacionários do conjunto de vedação. Este ponto de vedação normalmente consiste em uma luva ou colar de eixo que é fixado ao eixo e gira com ele, e um elemento de vedação estacionário que é pressionado contra a luva por uma mola ou outro meio.

A luva do eixo geralmente é feita de um material duro e resistente ao desgaste, como aço inoxidável ou cerâmica, e pode ser revestida com um tratamento de superfície especializado para aumentar sua resistência à abrasão e à corrosão. O elemento de vedação estacionário é normalmente um anel de vedação ou outra vedação elastomérica projetada para manter um ajuste firme e à prova de fluidos contra a luva do eixo.

Vedação para vedação da carcaça

O ponto de vedação entre a vedação e a carcaça é responsável por evitar vazamento de fluido entre os componentes estacionários do conjunto de vedação e a carcaça da bomba. Este ponto de vedação normalmente consiste em uma junta ou anel de vedação que é comprimido entre a placa da gaxeta de vedação e a carcaça da bomba, criando uma barreira estanque a fluidos.

O material da junta ou do anel de vedação deve ser compatível com o fluido do processo e capaz de suportar as temperaturas e pressões operacionais encontradas na aplicação. Em alguns casos, materiais ou designs de gaxetas especializados podem ser usados para melhorar o desempenho da vedação ou para acomodar a expansão térmica ou outras alterações dimensionais.

Placa de glândula para vedação da caixa de empanque

O ponto de vedação da placa de empanque à caixa de empanque é responsável por evitar fugas de fluido entre a placa de empanque e a caixa de empanque, que é a cavidade no corpo da bomba onde o conjunto de vedação está instalado. Este ponto de vedação normalmente consiste em uma junta ou anel de vedação que é comprimido entre a placa de gaxeta e a face da caixa de empanque.

Tal como acontece com o ponto de vedação entre a vedação e o alojamento, a seleção adequada do material da junta e a correta instalação e aperto dos parafusos da placa de sobreposta são essenciais para garantir uma vedação eficaz. Em alguns casos, um projeto de placa de gaxeta dividida pode ser usado para facilitar a instalação e manutenção da vedação, especialmente em aplicações onde é necessária a substituição frequente da vedação.