Selos mecânicos para celulose e papel

Aplicações de selos mecânicos em todo o processo de celulose e papel

Pátio de madeira e polpação (digestores, despolpadores, refinadores, bombas)

Selos mecânicos aumentam a eficiência e a confiabilidade do equipamento em operações de pátio de madeira e polpação. Sistemas de transporte de pátio de madeira, trituradores e bombas usam esses selos para proteger contra entrada de poeira, detritos e umidade, reduzindo as necessidades de manutenção.

Os digestores no processo de polpação exigem selos mecânicos robustos para suportar altas temperaturas, pressões e produtos químicos corrosivos. As faces de carboneto de silício ou carboneto de tungstênio são materiais comuns para selos nesses ambientes severos. Os despolpadores e refinadores enfrentam desafios de fibras abrasivas e consistências variadas, necessitando de selos com maior resistência ao desgaste e adaptabilidade a condições de processo flutuantes.

Recuperação química (evaporadores, caldeiras de recuperação, caustificação)

Os processos de recuperação química exigem selos mecânicos especializados para lidar com condições severas. Os selos do evaporador suportam altas temperaturas e licor preto corrosivo, ao mesmo tempo em que resistem à incrustação. Os selos da caldeira de recuperação suportam calor extremo (até 1000 °C) e pressão (acima de 100 bar), resistindo à fundição fundida e gases de combustão.

Selos de área de recaustização gerenciam ambientes cáusticos. Selos de bomba de licor verde e branco resistem a soluções altamente alcalinas, geralmente feitos de carboneto de silício ou carboneto de tungstênio para resistência química superior.

Branqueamento e preparação química

Torres de branqueamento utilizam selos mecânicos para evitar vazamento de produtos químicos corrosivos como dióxido de cloro, peróxido de hidrogênio e hipoclorito de sódio. Os selos são projetados para suportar essas substâncias agressivas, ao mesmo tempo em que garantem uma vedação firme. Misturadores e agitadores para misturar agentes de branqueamento também incorporam esses selos.

Na preparação química, selos mecânicos previnem derramamentos e garantem dosagem precisa de aditivos como agentes de dimensionamento, enchimentos e auxiliares de retenção. Tanques de armazenamento empregam esses selos para proteger contra emissões fugitivas e manter a pureza do produto.

Preparação de massa e fabricação de papel (caixa de entrada, seção de prensa, secadores)

Na preparação de massa, refinadores e bombas usam essas vedações para evitar contaminação e manter as propriedades adequadas da fibra enquanto processam a polpa em uma consistência uniforme.

A caixa de entrada, um componente essencial na fabricação de papel, depende de selos mecânicos para bombas de ventilador e outros equipamentos. Esses selos mantêm pressão precisa e controle de fluxo ao alimentar o estoque para a caixa de entrada. Os rolos e cilindros da seção de prensa empregam selos para remover água da teia de papel, preservando a qualidade da folha.

As seções de secadoras utilizam selos mecânicos em juntas de vapor, sifões e sistemas de remoção de condensado. Esses componentes garantem transferência de calor eficiente e evitam vazamentos de vapor, contribuindo para a conservação de energia e secagem consistente.

Tratamento de águas residuais e utilidades

Essas vedações são encontradas em bombas que manuseiam efluentes, lodo e produtos químicos durante todo o processo de tratamento, garantindo a conformidade ambiental e evitando vazamentos de substâncias potencialmente perigosas.

O estágio de clarificação primária emprega selos mecânicos para proteger bombas que movimentam águas residuais brutas e sólidos sedimentados. O tratamento secundário utiliza esses selos em sopradores de aeração e bombas de lodo ativado de retorno. Os sistemas de tratamento terciário, incluindo processos de filtragem e desinfecção, também dependem de selos mecânicos para operação eficaz.

Benefícios do uso de selos mecânicos em comparação com a embalagem de compressão

Maior confiabilidade e desempenho sem problemas

Os selos mecânicos superam as embalagens de compressão tradicionais em confiabilidade e operação sem problemas para equipamentos de celulose e papel. Eles reduzem vazamentos, tempo de inatividade e estendem a vida útil do equipamento criando uma barreira contra fluidos de processo. Isso minimiza o risco de contaminação e perda de produto.

Os requisitos de manutenção diminuem com selos mecânicos. Ao contrário da embalagem de compressão, que precisa de ajustes e substituições frequentes, os selos mecânicos operam consistentemente por longos períodos. Isso se traduz em menos tempo de reparo e mais foco na produção.

Selos mecânicos controlam a temperatura e flutuações de pressão melhor do que a embalagem, mantendo a integridade sob condições operacionais variáveis. Eles também melhoram a eficiência energética reduzindo o atrito e o consumo de energia em comparação com a embalagem.

Tempo médio entre falhas (MTBF) mais longo é obtido com selos mecânicos. Essa confiabilidade aumentada resulta em menos paradas inesperadas e cronogramas de manutenção mais previsíveis. O desempenho sem problemas dos selos mecânicos leva a operações mais suaves, custos reduzidos e produtividade melhorada em instalações de celulose e papel.

Conservação de água e energia

Selos mecânicos oferecem benefícios substanciais de conservação de água e energia na indústria de celulose e papel. Substituir a gaxeta de compressão por selos mecânicos reduz o consumo de água drasticamente. Esses selos exigem água de descarga mínima ou nenhuma, diferentemente da gaxeta que exige água constante para resfriamento e lubrificação.

Economias de energia acompanham a mudança para selos mecânicos. Menor atrito em selos mecânicos diminui a potência necessária para operar bombas e equipamentos rotativos. Essa redução no atrito leva à redução do consumo de energia e menores custos operacionais.

Selos mecânicos estendem a vida útil do equipamento, conservando recursos. Eles protegem as mangas do eixo do desgaste, reduzindo a frequência de substituições. Ao minimizar o vazamento do produto, os selos mecânicos ajudam a conservar matérias-primas e reduzir o desperdício.

Menos tempo de inatividade e menores custos de manutenção

Os selos mecânicos superam as gaxetas de compressão na redução do tempo de inatividade e dos custos de manutenção. As paradas de equipamentos diminuem com selos mecânicos, pois eliminam a necessidade de ajustes frequentes exigidos pela embalagem de compressão. Isso permite que as linhas de produção operem por mais tempo sem interrupções, aumentando a eficiência geral.

A longevidade dos selos mecânicos supera a da embalagem, muitas vezes durando anos antes da substituição. Essa vida útil estendida resulta em manutenção menos frequente, reduzindo os custos de mão de obra e as despesas com peças de reposição. Substituir um selo mecânico é normalmente mais rápido e fácil do que reembalar uma caixa de gaxetas, minimizando ainda mais o tempo de inatividade.

Selos mecânicos também reduzem o desgaste do eixo. Ao contrário da gaxeta, que pode desgastar os eixos do equipamento, os selos mecânicos fornecem uma vedação sem contato que preserva a integridade do eixo. Essa redução no desgaste leva a menos reparos ou substituições do eixo ao longo do tempo, resultando em economia de custos adicional.

Melhor saúde, segurança e controlo da poluição

Selos mecânicos superam a embalagem de compressão em saúde, segurança e proteção ambiental. Eles reduzem drasticamente o vazamento, minimizando a liberação de produtos químicos perigosos e poluentes nos locais de trabalho e no meio ambiente. Essa redução na exposição protege os trabalhadores de riscos à saúde associados ao contato prolongado com fluidos de processo.

O design dos selos mecânicos elimina a necessidade de ajustes frequentes, reduzindo os riscos de acidentes durante a manutenção. Sua contenção eficaz de fluidos de processo reduz os riscos de escorregamento em pisos de fábrica. Os selos mecânicos também facilitam a conformidade com regulamentações ambientais rigorosas.

Essas vedações oferecem prevenção de vazamento superior em comparação aos métodos tradicionais de embalagem. Elas criam uma barreira mais eficaz entre o fluido que está sendo selado e o ambiente externo. Essa capacidade de vedação aprimorada resulta em um ambiente de trabalho mais limpo e seguro e impacto ambiental reduzido.

Principais características dos selos mecânicos

Alta resistência e durabilidade

Selos mecânicos na fabricação de celulose e papel suportam ambientes severos e operação prolongada. Eles resistem a produtos químicos corrosivos, altas temperaturas e partículas abrasivas. Materiais como carboneto de silício, carboneto de tungstênio e carbono-grafite oferecem excelente resistência ao desgaste e estabilidade térmica.

As faces de vedação mantêm a integridade sob condições extremas, prevenindo vazamentos e garantindo desempenho consistente. Revestimentos especiais ou acabamentos de superfície aumentam a durabilidade, reduzem o atrito e estendem a vida útil. Essas vedações lidam com rotações de alta velocidade e flutuações de pressão sem comprometer a capacidade de vedação.

Projetado para suportar ciclos térmicos e ataques químicos de fluidos de processo, selos mecânicos geralmente incorporam planos de descarga ou sistemas auxiliares. Esses sistemas mantêm condições operacionais limpas e frias, estendendo ainda mais a vida útil.

Confiável, longa vida útil

Selos mecânicos na indústria de celulose e papel oferecem desempenho confiável e de longo prazo devido à sua alta resistência e durabilidade. Esses selos suportam condições de processamento severas, operando continuamente por meses ou anos sem falhas.

Os fabricantes usam materiais de alta qualidade e engenharia precisa para atingir a longevidade. Faces balanceadas reduzem o desgaste e estendem a vida útil do selo. Sistemas avançados de resfriamento e lubrificação mantêm condições operacionais ideais em ambientes exigentes.

Fácil manutenção e reparo

Selos mecânicos na indústria de celulose e papel apresentam designs modulares para fácil manutenção e reparo. Selos modernos incorporam componentes de substituição rápida, reduzindo o tempo de inatividade e simplificando a manutenção. Visores e portas de monitoramento permitem a inspeção das faces do selo e dos níveis de lubrificação sem desmontagem.

Peças padronizadas em diferentes modelos de vedação facilitam o estoque eficiente de componentes de reposição. Recursos de autoalinhamento minimizam riscos de instalação inadequada durante a manutenção. Projetos divididos permitem a substituição sem desmontar o equipamento conectado.

Materiais de Selos Mecânicos

Carboneto de silício, carboneto de tungstênio, carboneto de silício revestido

Carboneto de silício, carboneto de tungstênio e carboneto de silício revestido são materiais primários para selos mecânicos em aplicações de celulose e papel.
O carboneto de silício exibe excelente condutividade térmica e resistência ao desgaste. Ele tem bom desempenho em ambientes abrasivos e altas temperaturas, tornando-o adequado para vedações que manuseiam estoque de papel de alta consistência.

O carboneto de tungstênio oferece resistência superior ao impacto, apesar de ser ligeiramente menos duro que o carboneto de silício. Ele mantém um acabamento de superfície suave, melhorando o desempenho da vedação. Este material é ideal para aplicações que envolvem choque térmico ou estresse mecânico.

O carboneto de silício revestido combina os benefícios do carboneto de silício com resistência química aprimorada. O revestimento, tipicamente carbono tipo diamante (DLC), reduz o atrito e melhora as capacidades de funcionamento a seco. Este material é adequado para vedações expostas a produtos químicos corrosivos ou condições intermitentes de funcionamento a seco.

Elastômeros como EPDM, fluoroelastômeros, PTFE

O EPDM resiste à água, ao vapor e aos produtos químicos encontrados em processos de celulose e papel. Ele se destaca em aplicações de água quente e vapor, tornando-o adequado para várias áreas de produção de papel.

Fluoroelastômeros, como Viton, fornecem resistência química e suportam altas temperaturas. Esses elastômeros são usados em vedações expostas a produtos químicos agressivos ou calor extremo em fábricas de celulose e papel.

O PTFE oferece propriedades antiaderentes, resistência química e uma ampla faixa de temperatura. É usado em selos mecânicos que exigem baixo atrito e inércia química.

Aço inoxidável, aço duplex, titânio

Os graus de aço inoxidável 316 e 316L são comuns para faces de vedação e componentes de metal. Eles resistem a cloretos e produtos químicos corrosivos predominantes na indústria.

O aço inoxidável duplex combina as resistências do aço austenítico e ferrítico, proporcionando resistência superior à corrosão sob tensão e à corrosão por pites.

O titânio se destaca em ambientes extremamente corrosivos ou altas temperaturas. É leve, forte e resistente à maioria dos produtos químicos usados na produção de celulose e papel. Seu baixo coeficiente de atrito o torna ideal para faces de vedação, reduzindo o desgaste e estendendo a vida útil da vedação.

Esses materiais são usados em elementos de mola, mecanismos de acionamento e outros componentes de vedação mecânica.

Perguntas frequentes

Com que frequência os selos mecânicos devem ser inspecionados em aplicações de celulose e papel?

Selos mecânicos em aplicações de celulose e papel devem ser inspecionados mensalmente ou conforme recomendações do fabricante.

Selos mecânicos podem ser adaptados a equipamentos de celulose e papel mais antigos?

Selos mecânicos podem ser adaptados a equipamentos de celulose e papel mais antigos. Esse processo melhora o desempenho e reduz os custos de manutenção.

Existem regulamentações ambientais específicas sobre o uso de selos mecânicos em fábricas de papel?

As regulamentações ambientais para selos mecânicos em fábricas de papel focam na prevenção de vazamentos e emissões. A conformidade com as diretrizes locais, estaduais e federais é obrigatória para garantir operações seguras e ambientalmente responsáveis.