Qual é a diferença entre selos de cartucho e selos de lábio?

Selos de cartucho e selos de lábio são dois tipos distintos de soluções de vedação comumente empregados em equipamentos rotativos em vários setores. Embora ambos sirvam para evitar vazamentos e contaminação, eles diferem em seu design, materiais e adequação de aplicação.

Os selos de cartucho oferecem uma unidade de selagem autocontida pré-montada que combina vários componentes, enquanto os selos de lábio consistem em um elemento de selagem flexível que cria uma barreira contra a superfície do eixo. Esta postagem do blog se aprofundará nas complexidades dessas tecnologias de selagem, examinando suas características únicas, capacidades de desempenho e casos de uso típicos em máquinas industriais.

O que são selos de cartucho

As vedações de cartucho, também conhecidas como vedações mecânicas de cartucho, são um tipo de selo mecânico projetado como uma unidade pré-montada. Este conjunto de vedação completo consiste em um assento estacionário, um anel de vedação giratório, vedações secundárias e uma placa de glândula, todos combinados em uma única unidade de cartucho. O arranjo dos componentes de vedação dentro do cartucho simplifica a instalação e reduz o tempo de montagem em comparação com as vedações de componentes.

Selos de cartucho são comumente usados em bombas e outros equipamentos rotativos para evitar vazamento de fluido ao longo do eixo rotativo. Eles fornecem uma solução de vedação confiável para uma ampla gama de aplicações, incluindo indústrias de processamento de água, óleo e produtos químicos. O design dos selos de cartucho permite manutenção e substituição mais fáceis, pois a unidade inteira pode ser trocada sem desmontar o equipamento.

Uma vantagem dos selos de cartucho é sua versatilidade. Eles podem ser configurados como selos simples, selos duplos ou selos tandem, dependendo dos requisitos da aplicação. Os selos de cartucho simples consistem em um conjunto de faces de vedação, enquanto os selos duplos têm dois conjuntos de faces de vedação com um fluido tampão entre eles para maior segurança e confiabilidade. Os selos tandem, por outro lado, têm dois selos montados costas com costas, fornecendo redundância em caso de falha do selo primário.

O que são selos labiais

Vedações de lábio, também conhecidas como vedações de óleo ou vedações de eixo rotativo, são um tipo de vedação comumente usado para evitar vazamento de fluidos ou gases em equipamentos rotativos. Elas consistem em um lábio flexível ou múltiplos lábios feitos de materiais elastoméricos, como borracha nitrílica ou fluoroelastômeros, que pressionam contra o eixo rotativo para criar um efeito de vedação.

A função primária dos retentores de lábio é reter lubrificantes, como óleo ou graxa, dentro de uma câmara de rolamento, ao mesmo tempo em que previne a entrada de contaminantes do ambiente externo. Os retentores de lábio são frequentemente usados em aplicações com pressão e velocidade relativamente baixas, como caixas de engrenagens, bombas e motores.

A ação de vedação dos retentores de lábio depende do lábio elastomérico mantendo contato com o eixo rotativo. O lábio é tipicamente moldado com uma mola de liga ou outro tipo de mola para manter uma força de vedação constante contra o eixo. Conforme o eixo gira, o lábio flexiona e acomoda qualquer desalinhamento ou excentricidade do eixo, garantindo uma interface de vedação contínua.

As vedações labiais estão disponíveis em vários designs e configurações para atender a diferentes requisitos de aplicação. Alguns tipos comuns de vedações labiais incluem:

1. Vedações de lábio único: têm um lábio de vedação que entra em contato com o eixo e são adequadas para a maioria das aplicações de uso geral.
2. Vedações de lábio duplo: possuem dois lábios de vedação, proporcionando uma barreira adicional contra vazamentos e melhor desempenho de vedação em condições mais exigentes.
3. Vedações de cassete: são unidades pré-montadas que combinam uma vedação de lábio com um rolamento ou outros componentes, simplificando a instalação e a manutenção.
4. Vedações de anel em V: têm uma seção transversal em forma de V e são projetadas para vedar o eixo e o furo do alojamento, proporcionando vedação radial e axial.

Principais diferenças entre selos de cartucho e selos de lábio

Design e Estrutura

Selos de cartucho são unidades de selos mecânicos de face pré-montados que consistem em um assento estacionário, anel de selo giratório, selos secundários e uma placa de glândula. O arranjo dos componentes do selo é alojado dentro de uma unidade de cartucho, tornando-o um conjunto de selo completo.

Em contraste, as vedações de lábio são um tipo de vedação de eixo rotativo que apresenta um elemento de vedação flexível, normalmente um elastômero ou PTFE, com um ou mais lábios de vedação que entram em contato com a superfície do eixo.

Instalação e Manutenção

O processo de instalação para vedações de cartucho é geralmente mais direto em comparação com vedações mecânicas sem cartucho. As unidades de vedação de cartucho são pré-montadas e testadas na fábrica, reduzindo o tempo de montagem e minimizando a possibilidade de instalação incorreta. Essa facilidade de instalação se traduz em tempo de inatividade de manutenção reduzido.

As vedações labiais, por outro lado, exigem instalação cuidadosa para garantir alinhamento e tensão de vedação adequados. Elas podem precisar de substituição mais frequente devido ao desgaste nas vedações labiais ao longo do tempo.

Formulários

Selos de cartucho encontram uso generalizado em uma variedade de bombas, misturadores e outros equipamentos rotativos, manuseando vários fluidos, incluindo líquidos finos e não lubrificantes. Eles são adequados para aplicações que exigem operação confiável e vazamento mínimo.

As vedações de lábio são comumente empregadas em equipamentos como caixas de engrenagens, câmaras de rolamento e outras máquinas onde a vedação eficaz de lubrificantes ou exclusão de contaminantes é necessária. Elas são frequentemente usadas em cartuchos de vedação de bombas d'água automotivas e equipamentos de movimentação de terra.

Considerações de custo

O custo inicial dos selos de cartucho é tipicamente mais alto em comparação aos selos de lábio devido ao seu design mais complexo e natureza pré-montada. No entanto, o desempenho e a confiabilidade aprimorados dos selos de cartucho podem resultar em economia de custos a longo prazo por meio de manutenção reduzida, menos substituições de selos e tempo de inatividade minimizado.

As vedações labiais oferecem uma solução de vedação mais econômica inicialmente, mas podem incorrer em custos mais altos de substituição e manutenção ao longo do tempo.

Desempenho e confiabilidade

As vedações de cartucho fornecem desempenho e confiabilidade superiores em aplicações exigentes. O design pré-montado garante alinhamento adequado e seleção de materiais de face de vedação, reduzindo o risco de falha prematura. As vedações de cartucho podem efetivamente lidar com pressões, temperaturas e uma gama mais ampla de fluidos em comparação com as vedações de lábio. Elas também oferecem melhor controle de vazamento e vida útil de vedação estendida.

As vedações labiais, embora confiáveis para certas aplicações, podem ser mais propensas a vazamentos e desgaste, especialmente em condições desafiadoras ou quando expostas a meios agressivos.