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Este artigo fornece uma visão geral das 7 formas de vedação dinâmica comumente usadas em projetos mecânicos, incluindo vedação de gaxeta, vedação mecânica, vedação de gás seco, vedação de labirinto, vedação de óleo, vedação elétrica e vedação espiral.
A questão da vedação em equipamentos móveis é um problema constante durante a operação do equipamento. Hoje, organizamos especificamente os vários tipos de formas de vedação comumente usadas em equipamentos móveis, incluindo sua gama de uso e características, para aprofundar a compreensão de todos sobre as questões de vedação.
1. Selo de embalagem
- Arbusto de 1 fundo
- 2- caixa de espanque
- 3-anel de vedação
- 4-enchimento
- 5 glândulas
- Parafuso de 6 glândulas
De acordo com suas características estruturais, a vedação da gaxeta pode ser dividida em:
- Selo de embalagem macio
- Selo de embalagem rígido
- Selo de embalagem moldado
1). Selo de embalagem macio
Tipo: embalagem
O problema de vedação de equipamentos móveis está sempre presente durante sua operação. Para ajudar as pessoas a entender melhor o problema da vedação, organizamos diferentes tipos de vedações comumente utilizadas em equipamentos móveis, bem como seu escopo de utilização e características.
A embalagem é normalmente feita de fios macios entrelaçados e depois preenchidos em uma cavidade selada através de uma tira com seção transversal quadrada. A pressão é criada pela sobreposta, que comprime a gaxeta e força-a a ser pressionada contra a superfície de vedação (a superfície externa do eixo e a cavidade de vedação), resultando em uma força radial com efeito de vedação.
A escolha do material para embalagem afeta a eficácia da vedação. Geralmente, os materiais utilizados para a gaxeta são limitados pela temperatura, pressão e pH do meio de trabalho, bem como pela rugosidade da superfície, excentricidade e velocidade linear do equipamento mecânico em que a gaxeta trabalha. Esses fatores também afetarão a seleção do material da gaxeta.
A gaxeta de grafite é uma solução altamente eficaz para vedação em alta temperatura e alta pressão. É conhecido por sua resistência à corrosão, excelente desempenho de vedação e operação estável e confiável.
| Faixa de PH do meio aplicável | 0-14 geralmente usado para peças de vedação dinâmica |
|---|---|
| Temperatura de embalagem de grafite | -100 ℃ -850 ℃ |
| Pressão de embalagem de grafite | 0-30,0 MPa |
A embalagem de aramida é um tipo de fibra orgânica de alta resistência. Em seguida, a gaxeta trançada é impregnada com látex PTFE e lubrificante.
| Faixa de PH do meio aplicável | 2-13 Adequado para peças de vedação dinâmica contendo partículas sólidas |
|---|---|
| Temperatura de embalagem de grafite | 260 ℃ |
| Pressão de embalagem de grafite | 10,0 MPa |
A embalagem de PTFE é feita de resina de dispersão de PTFE pura como matéria-prima. O filme de matéria-prima é produzido primeiro, depois torcido, trançado e tecido em material de embalagem. É amplamente utilizado em válvulas e bombas em indústrias com altos requisitos de limpeza, como alimentos, produtos farmacêuticos, fabricação de papel e fibras químicas, e pode lidar com meios corrosivos fortes de maneira eficaz.
2). Selo de embalagem rígido
Existem dois tipos de vedações de gaxetas rígidas: alça de abertura e alça dividida.
O anel de abertura é um anel de vedação metálico autotensionado usado em máquinas de pistão como anéis de pistão e em máquinas rotativas como anéis de expansão. O anel dividido é uma vedação dinâmica de contato de superfície cilíndrica que pode ser usada como vedação dinâmica rotativa para turbinas a vapor e motores aeronáuticos, bem como uma vedação alternativa para motores a vapor, motores de combustão interna e compressores de pistão (vedação entre a haste do pistão e cilindro).
Estrutura principal da caixa de empanque
- Disposto entre o cilindro do compressor e o corpo intermediário
- Pressão de vedação do vácuo até 3000bar
- Lubrificação, resfriamento, gás de proteção e recuperação de vazamento podem ser configurados conforme necessário
Classificação dos anéis de gaxeta
- Anel de vedação
- Anel de estrangulamento – usado em ocasiões de alta temperatura e alta pressão para evitar deformação e perda de anéis de vedação não metálicos
- Anel de descompressão – alcance o propósito de descompressão bloqueando o fluxo
2. Selo Mecânico
O selo mecânico normalmente compreende dois componentes: o componente rotativo (parte amarela) e o componente estacionário (parte laranja).
Os componentes se movem em relação uns aos outros, com a superfície estacionária do anel servindo como superfície de vedação primária da vedação.
Os selos mecânicos também são chamados de selos faciais.
De acordo com as normas nacionais relevantes, são definidos como dispositivos que consistem em pelo menos um par de faces finais perpendiculares ao eixo de rotação. Estas faces terminais são mantidas em contato e se movem uma em relação à outra com a cooperação da pressão do fluido, da força elástica ou magnética do mecanismo de compensação e de uma vedação auxiliar, evitando assim o vazamento de fluido.
Os componentes básicos que compõem um selo mecânico são:
- Anel estático
- Anel dinâmico
- Glândula
- Anel de pressão
- Primavera
- Anel de posicionamento
- Manga do eixo
- Vedação de anel dinâmico
- Anel de vedação do anel estático e outros componentes
3. Selo de gás seco
A vedação a gás seca é um novo tipo de vedação de extremidade de eixo que utiliza tecnologia de vedação com fenda para vedação de gás e se enquadra na categoria de vedações sem contato.
Os principais recursos incluem:
- Excelente desempenho de vedação
- Longa vida útil
- Não há necessidade de um sistema de óleo de vedação
- Baixo consumo de energia
- Operação fácil
- Baixos custos de manutenção
Como um sistema de vedação livre de manutenção que não requer óleo lubrificante ou de resfriamento para as superfícies das extremidades de vedação, o Selo a Gás Seco está substituindo rapidamente o anel de vedação flutuante e o selo de labirinto como o selo de eixo primário para compressores centrífugos de alta velocidade na indústria petroquímica .
Formulários:
O Selo de Gás Seco é ideal para uso em compressores centrífugos e outras máquinas de fluidos de alta velocidade onde uma pequena quantidade de vazamento de gás de processo na atmosfera é aceitável, como compressores de ar e compressores de nitrogênio.
4. Selo Labirinto
A vedação labirinto é uma série de dentes de vedação anulares dispostos em sequência ao longo do eixo giratório. Esses dentes criam uma série de lacunas de interceptação e cavidades de expansão entre eles.
O Selo Labirinto apresenta uma série de dentes de vedação anulares dispostos em um padrão circular ao longo do eixo giratório. Esses dentes criam uma série de lacunas e cavidades que funcionam como vedações.
As vedações labirinto são a forma mais simples de vedação entre os estágios e as extremidades dos eixos dos compressores centrífugos.
Com base em suas características estruturais, as vedações Labirinto podem ser classificadas em quatro tipos: lisas, em zigue-zague, escalonadas e em favo de mel.
1). Vedação de labirinto suave
O Smooth Labyrinth Seal vem em duas estruturas: integral e painel. Possui design simples e fácil de fabricar, mas seu desempenho de vedação é limitado.
2). Selo labirinto em ziguezague
O Selo Labirinto Zigzag também possui duas estruturas: integral e painel.
Este tipo de vedação labirinto é caracterizado por seu arranjo alternado de dentes de vedação altos e baixos, com diferentes alturas de saliência. A superfície correspondente do eixo é uma ranhura côncavo-convexa especial.
A disposição dos dentes altos e baixos com as ranhuras côncavas e convexas transforma a folga de vedação suave em formato de zigue-zague, resultando em maior resistência ao fluxo e melhor eficiência de vedação.
No entanto, só pode ser utilizado em cilindros ou divisórias com superfície de divisão horizontal e deve ser construído como tipo de divisão horizontal.
3). Selo de labirinto escalonado
O Step Labyrinth Seal tem uma estrutura semelhante ao Smooth Labyrinth Seal, mas seu desempenho de vedação é semelhante ao Zigzag Labyrinth Seal. É comumente usado na tampa do impulsor e na placa de equilíbrio.
4). Selo labirinto em favo de mel
Os dentes do Honeycomb Labyrinth Seal são soldados entre si para formar uma complexa câmara de expansão em forma de favo de mel.
Este tipo de vedação labirinto oferece desempenho de vedação superior em comparação com outras formas de vedação e é ideal para aplicações com diferenças de pressão significativas, como a vedação da placa de equilíbrio de um compressor centrífugo.
O Honeycomb Labyrinth Seal possui um processo de fabricação complexo, mas possui uma folha de vedação de alta resistência e excelentes capacidades de vedação.
5. Selo de óleo
O Oil Seal é um retentor labial autoapertável que apresenta design simples, tamanho pequeno, baixo custo, fácil manutenção e baixo torque de resistência.
Este tipo de vedação é utilizado para evitar o vazamento de um meio e a intrusão de poeira externa ou outras substâncias nocivas. Também possui compensação limitada para desgaste, mas não é adequado para aplicações de alta pressão.
Como resultado, é comumente usado em aplicações de baixa pressão em bombas químicas.
6. Selo de energia
Durante a operação, a pressão gerada pelo impulsor auxiliar da bomba química equilibra o líquido de alta pressão na saída do impulsor principal, conseguindo uma vedação. No entanto, quando a bomba para, o impulsor auxiliar deixa de funcionar, pelo que deve ser equipado com um vedante de estacionamento para resolver possíveis fugas que possam ocorrer durante o tempo de inatividade.
O impulsor auxiliar possui uma estrutura de vedação simples, proporcionando vedação confiável e longa vida útil. Com sua capacidade de evitar vazamento de fluidos, é frequentemente usado em bombas químicas que transportam meios contendo impurezas.
7. Selo Espiral
As vedações espirais são um tipo de vedações dinâmicas.
Uma ranhura em espiral é usinada em um eixo giratório ou em um eixo contendo luva, e um meio de vedação é preenchido entre o eixo e a luva.
A rotação do eixo faz com que a ranhura em espiral tenha um efeito semelhante ao de uma bomba, evitando assim o vazamento do fluido de vedação.
Seu desempenho de vedação depende do ângulo da espiral, passo, largura do dente, altura do dente, comprimento do dente e folga entre o eixo e a luva.
Como não há atrito entre as vedações, tem uma longa vida útil. Contudo, devido às limitações de espaço estrutural, o comprimento da espiral é geralmente curto, limitando assim a sua capacidade de vedação.
Quando a bomba é operada em velocidades reduzidas, a sua eficácia de vedação é bastante diminuída.
