O que é o selo mecânico de fole de elastómero

O que é o selo mecânico de fole de elastómero

Os vedantes mecânicos de fole de elastómero são dispositivos de vedação especializados concebidos para evitar fugas em equipamento rotativo, como bombas, compressores e misturadores. Estes vedantes são constituídos por um elemento de fole elastomérico flexível que actua como vedante dinâmico entre o eixo rotativo e a caixa estacionária. O fole é normalmente feito de elastómeros de alto desempenho, como fluoroelastómeros (FKM), perfluoroelastómeros (FFKM) ou borracha de nitrilo butadieno hidrogenada (HNBR), que oferecem excelente resistência química, estabilidade térmica e propriedades mecânicas.

A função principal de um selo mecânico de fole de elastómero é conter os fluidos do processo no interior do equipamento, ao mesmo tempo que se adapta ao desalinhamento do eixo, à vibração e ao movimento axial. A flexibilidade do fole permite-lhe manter uma vedação estanque contra o eixo, mesmo em condições de funcionamento dinâmicas.

Como funcionam os selos mecânicos de fole de elastómero

Os selos mecânicos de fole de elastómero funcionam segundo o princípio da lubrificação por película de fluido. As faces do vedante, normalmente feitas de materiais duros como o carboneto de silício, carboneto de tungsténio ou cerâmica, são mantidas em contacto estreito pela força da mola do fole. À medida que o eixo roda, é gerada uma fina película de fluido entre as faces do vedante, que lubrifica e arrefece a interface de vedação. Esta película de fluido ajuda a minimizar o desgaste e a fricção, prolongando a vida útil do vedante.

O elemento de fole desempenha um papel crucial no funcionamento do vedante. Proporciona a flexibilidade necessária para manter o contacto entre as faces do vedante, mesmo quando o eixo está desalinhado ou sujeito a movimento axial. O fole também actua como vedante secundário, evitando fugas da interface de vedação primária. Em alguns modelos, o fole está equipado com um lábio de vedação secundário que proporciona proteção adicional contra fugas.

Vantagens dos selos mecânicos de fole de elastómero

• Excelente desempenho de vedação: A conceção do fole flexível permite uma vedação estanque contra o veio, minimizando as fugas e melhorando a eficiência do processo.
• Compensação de desalinhamentos e movimentos do veio: O elemento de fole pode suportar o desalinhamento do eixo, a vibração e o movimento axial sem comprometer o desempenho da vedação.
• Ampla compatibilidade química: Os materiais elastómeros como o FKM, FFKM e HNBR oferecem uma excelente resistência a uma vasta gama de produtos químicos, o que os torna adequados para utilização em diversas aplicações industriais.
• Estabilidade a altas temperaturas: Os compostos de elastómeros avançados podem suportar temperaturas até 325¡ãC (617¡ãF), o que os torna adequados para aplicações a alta temperatura.
• Baixo atrito e desgaste: A lubrificação por película de fluido entre as faces do vedante minimiza a fricção e o desgaste, prolongando a vida do vedante e reduzindo os requisitos de manutenção.
• Design compacto: Os selos mecânicos de fole de elastómero têm um design compacto e economizador de espaço que os torna adequados para utilização numa vasta gama de tamanhos e configurações de equipamento.

Tipos de vedantes mecânicos de fole de elastómero

• Vedantes de fole simples: Estes vedantes têm um único elemento de fole que assegura as funções de vedação primária e secundária. São adequados para aplicações de uso geral com requisitos moderados de pressão e temperatura.
• Vedantes de fole duplo: Estes vedantes têm dois elementos de fole dispostos em série, proporcionando uma camada adicional de proteção contra fugas. São utilizados em aplicações mais exigentes, com requisitos de pressão ou temperatura mais elevados, ou onde a segurança e a fiabilidade reforçadas são fundamentais.
• Vedantes do cartucho: São unidades pré-montadas que combinam a cabeça do vedante, o fole e o bucim num componente único e fácil de instalar. Oferecem uma maior fiabilidade e simplificam os procedimentos de manutenção.
• Vedantes divididos: Estes são concebidos com um bucim e uma cabeça de vedação de duas partes que permitem a instalação e remoção sem desmontar o equipamento. São particularmente úteis em aplicações onde é necessária uma substituição frequente do vedante ou onde o tempo de inatividade do equipamento tem de ser minimizado.
• Vedantes duplos: São constituídos por dois elementos de vedação independentes, cada um com o seu próprio conjunto de faces de vedação e foles. Proporcionam um nível extra de proteção contra fugas e são frequentemente utilizados em aplicações críticas em que a contenção de fluidos de processo é fundamental.

Para que são utilizados os selos mecânicos de fole de elastómero

• Processamento químico: As vedações feitas de elastómeros quimicamente resistentes, como FKM ou FFKM, são utilizadas em bombas, misturadores e outros equipamentos que lidam com produtos químicos agressivos, solventes ou ácidos.
• Petroquímica e refinação: Os vedantes de fole em elastómero são utilizados em bombas, compressores e outro equipamento rotativo nas indústrias petroquímica e de refinação, onde têm de suportar temperaturas elevadas, pressões e exposição a hidrocarbonetos.
• Indústria farmacêutica e alimentar: Os vedantes fabricados com elastómeros conformes à FDA, tais como EPDM ou FKM encapsulado em PTFE, são utilizados em equipamento que manuseia alimentos, bebidas e produtos farmacêuticos, garantindo a pureza e a segurança do processo.
• Tratamento da água e das águas residuais: Os vedantes de fole em elastómero são utilizados em bombas, misturadores e outros equipamentos em estações de tratamento de água e de águas residuais, onde têm de resistir à exposição ao cloro, biocidas e outros produtos químicos de tratamento.
• Produção de eletricidade: Nas centrais eléctricas, os vedantes de fole em elastómero são utilizados em bombas, turbinas e outros equipamentos rotativos, onde têm de suportar temperaturas e pressões elevadas e exposição a vapor ou água de arrefecimento.
• Pasta e papel: Os vedantes de fole em elastómero são utilizados em bombas, refinadores e outros equipamentos na indústria da pasta e do papel, onde têm de resistir à exposição a produtos químicos corrosivos, lamas abrasivas e temperaturas elevadas.
• Exploração mineira e processamento de minerais: Nas aplicações de exploração mineira e processamento de minerais, os vedantes de fole em elastómero são utilizados em bombas, misturadores e outros equipamentos que manuseiam lamas abrasivas, reagentes corrosivos e fluidos a alta pressão.