Para que servem as molas dentro dos retentores?

Para que servem as molas dentro dos retentores?

As vedações de mola fornecem soluções de vedação duráveis ​​e confiáveis ​​em aplicações críticas e condições operacionais extremas em vários setores.

Este projeto de vedação amplia os limites operacionais das vedações à base de polímeros ao:

  • Fornecimento de sistemas de vedação estanques a gás para usuários finais
  • Contribuir para o cumprimento dos objetivos de redução de emissões fugitivas
  • Atender às exigências da legislação ambiental

As vedações com mola são uma opção altamente confiável quando as vedações padrão à base de elastômero e poliuretano não atendem aos limites operacionais, parâmetros do equipamento ou condições ambientais de sua aplicação. Mesmo quando uma vedação padrão pode atender às necessidades básicas, muitos engenheiros recorrem a vedações com mola para obter um nível adicional de confiabilidade e tranquilidade.

Projeto de vedação de mola

Parâmetros básicos de projeto de vedações de mola:Selos de mola - Projeto

  • Feito de compostos fluoroplásticos de alto desempenho e plásticos de engenharia que possuem características físicas e técnicas excepcionais, mas são rígidos em vez de flexíveis.
  • Use molas para fornecer uma carga constante em toda a circunferência da vedação e criar uma vedação hermética entre o revestimento e as ferragens.
  • Use a pressão do sistema para criar força de vedação adicional entre o revestimento e as ferragens.
  • Nesta combinação, a mola empurra os lábios de vedação contra as superfícies da gaxeta e da haste, enquanto a pressão ajuda a força da mola.
  • O resultado: vedação virtual sem vazamentos, alta confiabilidade e maior vida útil dos ativos.

Quando usar vedações energizadas por mola?

As características físicas e técnicas excepcionais tornam as vedações de mola a escolha ideal em uma ampla variedade de equipamentos e aplicações industriais críticas.

As vedações de mola podem ser usadas em aplicações dinâmicas e estáticas. As aplicações dinâmicas abrangem movimentos alternativos (lineares), rotativos e oscilantes ou qualquer combinação.

Selos de mola - aplicações dinâmicas

As considerações ao determinar se devem ser usadas vedações de polímero padrão ou vedações de mola incluem:

  • Temperatura (máximo/mínimo operação e ambiente possíveis)
  • Pressão de operação (que não é necessariamente a pressão máxima no sistema)
  • Velocidade (velocidade de movimento)
  • Fluidos (compatibilidade química: particularmente importante no caso de fluidos agressivos)
  • Nível de atrito e desgaste
  • Ambiente (por exemplo, condições abrasivas)
  • Aplicação e operação do equipamento
  • Configuração da cavidade de vedação
  • Limitação do prazo de validade

Onde usar vedações energizadas por mola?

As vedações de mola são usadas em uma ampla variedade de equipamentos/sistemas de produção de fluidos rotativos, alternativos, oscilantes e estacionários e processamento de materiais.

As principais áreas industriais para uso incluem:

  • Indústria de Petróleo e Gás (upstream e downstream)
  • Aeroespacial
  • InstrumentaçãoVedações de mola – Para aplicações críticas
  • Processamento químico
  • Setor energético
  • Doutor
  • Militares
  • Transporte
  • Setor automotivo

Exemplo: aplicações na indústria de petróleo e gás

Com foco na indústria de petróleo e gás, as aplicações típicas acionadas por mola são:

  • Sistemas de transferência:
    • Articulações (conectar/desconectar e desconectar)
    • Articulações giratórias
  • Equipamento submarino:
    • Válvulas e coletores
    • Medidores de vazão
    • Juntas hidráulicas
    • Bombas
  • Exploração:
    • Ferramentas (perfuração e fundo de poço)
    • Poços (superficiais e submarinos)
  • Produção flutuante:
    • Torre giratória
  • Plataformas offshore:
    • Bombas
    • Compressores

Desafios de aplicação Vedações de Mola - Aplicações Industriais:

  • Temperatura criogênica
  • Descompressão rápida de gás
  • Alta pressão e/ou alta temperatura
  • Produtos químicos agressivos
  • Ambiente pesado
  • Baixas emissões fugitivas

Como funcionam as vedações de mola?

As vedações de mola são normalmente feitas de compostos fluoroplásticos de alto desempenho e plásticos de engenharia.

As classes típicas de material são:

  • PTFE (versões virgem e preenchida)
  • Composto PEEK (versões não preenchida e preenchida)

Estes materiais possuem características físicas e técnicas excepcionais, mas não são elásticos. Eles são melhor caracterizados como rígidos. Por isso é necessário utilizar diferentes tipos de molas para energizar mecanicamente os lábios de vedação. Assim o termo técnico “Selo Energizado por Mola” se reflete no projeto/construção do dispositivo de vedação, onde a mola compensa materiais poliméricos com baixa memória/elasticidade.

Selos de mola: como funcionam

Forças de retenção de uma vedação de mola:

  1. Quando a vedação é instalada na cavidade da vedação, os lábios da vedação e o energizador de mola são deformados/comprimidos na direção radial.
  2. A mola energiza o revestimento, proporcionando resiliência aos lábios (empurrando os lábios de vedação para fora) e resultando em um dispositivo de vedação eficaz em aplicações dinâmicas e estáticas. Isso cria uma vedação à prova de gás contra as superfícies do balcão.
  3. Além disso, a tensão radial (criada e mantida pela mola na camisa de vedação) mantém os lábios de vedação em contato com as superfícies contrárias (mesmo antes da pressão do sistema ser aplicada, proporcionando boa capacidade de vedação em baixa pressão)
  4. Quando a pressão do sistema é aplicada, a ação da mola é intensificada. Isto aumenta a força de vedação nos lábios de vedação, melhorando a eficiência da vedação. É por isso que a tensão radial é sempre superior à pressão a ser vedada.

Esta tensão também pode compensar:

  • Deformação moderada do equipamento
  • Excentricidade de deflexão causada por possível desalinhamento
  • Tolerâncias e folgas de fabricação
  • Desgaste, expansão e contração térmica.

A mola também pode ajudar a compensar o desgaste dos lábios de vedação dinâmicos.

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