O que é uma placa de glândula em selos mecânicos

Placas de glândula são componentes integrais em selos mecânicos, servindo para fixar e alinhar o conjunto de selos dentro do equipamento. Seu design e seleção de material impactam diretamente o desempenho e a confiabilidade do sistema de selagem.

Ao fornecer uma base estável para o selo mecânico, as placas de vedação contribuem para a prevenção de vazamentos e o funcionamento ideal de equipamentos rotativos em diversas aplicações industriais.

Selos Mecânicos

O que é uma placa de glândula

Uma placa de glândula, também conhecida como glândula de vedação, é um componente crítico em selos mecânicos usado para evitar vazamentos em equipamentos de eixo rotativo. É uma peça estacionária que abriga o anel de vedação estacionário e fornece um ponto de conexão para o conjunto de vedação ao equipamento. A placa de glândula é normalmente montada no furo da câmara de vedação do equipamento e é projetada para acomodar o movimento do eixo, como desalinhamento, deflexões e expansão.

A função primária da placa de glândula é manter a posição do anel de vedação estacionário em relação ao eixo rotativo. Ela também serve como um dissipador de calor, dissipando o calor gerado pelas faces de vedação durante a operação. Ao manter o alinhamento e a dissipação de calor adequados, a placa de glândula ajuda a garantir o desempenho e a longevidade ideais da vedação.

Como funciona uma placa de glândula

A placa de glândula trabalha em conjunto com outros componentes de vedação para criar uma barreira estanque à pressão entre o fluido do processo e a atmosfera. Ela mantém o anel de vedação estacionário no lugar, que entra em contato com o anel de vedação rotativo montado na luva do eixo. As faces de vedação entre os anéis estacionário e rotativo criam uma vedação dinâmica que evita vazamentos ao longo do eixo.

Durante a operação, a placa de glândula mantém a posição do anel de vedação estacionário, garantindo contato consistente com o anel de vedação rotativo. Conforme o eixo gira, as faces de vedação geram calor devido ao atrito. A placa de glândula atua como um dissipador de calor, conduzindo o calor para longe das faces de vedação e para o ambiente ao redor ou para a água de descarga, se presente.

Tipos de placas de glândula

Placas de prensagem de placa plana

Placas de glândula de placa plana são o tipo mais básico e comum usado em selos mecânicos. Essas placas de glândula consistem em uma superfície plana simples com furos para os parafusos da glândula de vedação e o furo do eixo. Placas planas fornecem uma solução econômica para muitas aplicações de vedação padrão.

Placas de prensa-cabo de passo

As placas de prensa-cabo de degrau apresentam um “degrau” elevado ou ombro usinado na superfície da placa. Este degrau ajuda a alinhar e localizar adequadamente a unidade de prensa-cabo de vedação concêntrica ao eixo. As placas de degrau são preferidas para tamanhos de eixo maiores ou em aplicações com pressões mais altas, pois fornecem geometria e estabilidade aprimoradas da câmara de vedação em comparação com placas planas. O degrau também permite melhor distribuição das forças de compressão na junta, garantindo uma selo estático.

Placas de glândula pilotadas

Placas de glândula pilotadas, também conhecidas como placas de glândula de anel de centralização, incorporam um anel piloto ou de centralização que se encaixa perfeitamente no furo da câmara de vedação. Este design centraliza automaticamente a placa de glândula e a unidade de glândula de vedação, garantindo o alinhamento ideal com o eixo. Placas pilotadas são ideais para aplicações com altas velocidades de eixo, grandes diâmetros de eixo ou onde o alinhamento preciso é crítico. Elas ajudam a minimizar as deflexões e vibrações do eixo, reduzindo o desgaste nas faces de vedação e estendendo a vida útil da vedação.

Placas de prensa-cartuchos

As placas de prensa-caixas de cartucho são projetadas para acomodar vedações de cartucho pré-montadas. Essas placas têm um furo maior para encaixar a unidade do cartucho e geralmente incluem furos roscados para os parafusos de travamento do cartucho. As placas de prensa-caixas de cartucho simplificam a instalação e a remoção da vedação, pois o cartucho inteiro pode ser manuseado como uma única unidade. Isso reduz os tempos de manutenção e minimiza o risco de montagem incorreta.

Placas de glândula dupla

Placas de glândula duplas, usadas com selos mecânicos duplos, têm provisões para as glândulas de vedação interna e externa. Essas placas são tipicamente mais espessas para acomodar a glândula adicional e podem incluir portas separadas para fluido de barreira ou água de descarga. Placas de glândula dupla são usadas em aplicações que exigem maior segurança ou proteção contra vazamentos, como processos perigosos ou ambientalmente sensíveis. A redundância fornecida pelo arranjo de vedação dupla garante desempenho de vedação contínuo mesmo se a vedação primária falhar.

Materiais usados em placas de glândula

MaterialPropriedades principaisAplicações Típicas
Ferro fundido (ASTM A48)– Boa usinabilidade
– Resistência e durabilidade moderadas
– Econômico
– Aplicações de uso geral
– Sistemas de baixa pressão
– Fluidos não corrosivos
Ferro dúctil (ASTM A536)– Maior resistência e tenacidade do que o ferro fundido
– Boa usinabilidade
– Resistência moderada à corrosão
– Aplicações de média pressão
– Fluidos levemente corrosivos
– Requisitos de durabilidade aprimorados
Aço carbono (ASTM A216)– Alta resistência e tenacidade
– Boa usinabilidade
– Adequado para aplicações de alta pressão
– Sistemas de alta pressão
– Fluidos não corrosivos
– Ambientes mecânicos exigentes
Aço inoxidável (ASTM A351)– Excelente resistência à corrosão
– Alta resistência e durabilidade
– Ampla gama de graus disponíveis
– Aplicações de fluidos corrosivos
– Processamento de alimentos e produtos farmacêuticos
– Ambientes marinhos e offshore
Liga 20 (ASTM A351 CN7M)– Resistência superior à corrosão
– Alto teor de níquel e cromo
– Excelente para fluidos ácidos e contendo cloreto
– Processamento químico altamente corrosivo
– Serviços de água do mar e salmoura
– Aplicações de ácido sulfúrico e clorídrico
Hastelloy C-276 (ASTM A494 CW-12MW)– Excelente resistência à corrosão
– Alto teor de molibdênio para resistência à corrosão por pites e frestas
– Adequado para ambientes químicos extremos
– Processamento químico severamente corrosivo
– Aplicações de ácido clorídrico, sulfúrico e fosfórico
– Água do mar e fluidos contendo cloreto
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