Explorando diferentes tipos de selos mecânicos

I. Classificação por aplicação da máquina principal

Os selos mecânicos podem ser classificados de acordo com a aplicação da máquina principal em selos de bomba, selos de chaleira, selos de compressor de turbina, selos de ventilador, selos de máquina de refrigeração e outros selos de máquina principal.

1. Selos mecânicos da bomba

• Selos mecânicos para várias bombas centrífugas de estágio único, bombas centrífugas de vários estágios, bombas de vórtice, bombas de vácuo, etc.
• Selos mecânicos para bombas de água de resfriamento de motores de combustão interna, incluindo selos mecânicos para bombas de água de resfriamento de vários automóveis, tratores e locomotivas de combustão interna.
• Selos mecânicos de bombas marítimas, incluindo selos mecânicos para várias bombas em navios e embarcações.
• Selos mecânicos de bombas elétricas submersíveis, incluindo selos mecânicos para vários motores submersíveis, motores de óleo submersíveis e motores de salmoura submersíveis.

2. Vedações mecânicas da caldeira

Incluindo selos mecânicos para várias chaleiras de aço inoxidável, chaleiras de esmalte e chaleiras revestidas de vidro.

3. Selos mecânicos de compressores de turbina

Incluindo selos mecânicos para vários compressores centrífugos e compressores axiais.

4. Selos mecânicos do ventilador

Incluindo selos mecânicos para vários ventiladores e sopradores.

5. Selos mecânicos de máquinas de refrigeração

Incluindo selos mecânicos para várias máquinas de refrigeração de parafuso e máquinas de refrigeração centrífuga.

6. Outros selos mecânicos da máquina principal

Incluindo selos mecânicos para máquinas de separação, máquinas de lavar, máquinas de tingimento de alta temperatura, redutores e cárteres de compressores alternativos.

II. Classificação por princípio de operação e estrutura

1. Classificação pelo número de faces de vedação

(1) Os selos mecânicos de face única referem-se a selos mecânicos compostos por um par de faces de vedação.

(2) Os selos mecânicos de dupla face referem-se a selos mecânicos compostos por dois pares de faces de vedação. Os selos mecânicos de dupla face são ainda divididos em selos mecânicos de dupla face dispostos axialmente e dispostos radialmente. Os selos mecânicos axiais de dupla face são classificados de acordo com a disposição dos dois conjuntos de selos em:

• Os selos mecânicos de dupla face back-to-back referem-se a selos mecânicos de dupla face em que dois elementos de compensação são instalados entre dois pares de anéis de vedação.
• Os selos mecânicos face a face de dupla face referem-se a selos mecânicos de dupla face em que dois pares de anéis de vedação são instalados entre dois elementos de compensação.
• Os selos mecânicos de dupla face face face a face (série) referem-se a selos mecânicos de dupla face em que um par de anéis de vedação é instalado entre dois elementos de compensação e um elemento de compensação é instalado entre dois pares de anéis de vedação.

(3) Os selos mecânicos multifaciais referem-se a selos mecânicos compostos por mais de dois pares de faces de vedação.

2. Classificação de acordo com a condição de pressão do fluido de vedação

• As vedações em que o fluido de vedação está em um estado de pressão são chamadas de vedações de estágio único.
• As vedações em que o fluido de vedação está em dois estados de pressão são chamadas de vedações de duplo estágio.
• Os selos em que o fluido de vedação está em mais de dois estados de pressão são chamados de selos de múltiplos estágios.

3. Classificação com base na pressão exercida pelo fluido de vedação na face da extremidade de vedação

(1) Selo mecânico balanceado refere-se a um selo mecânico em que a pressão exercida pelo fluido de vedação na face da extremidade de vedação é descarregada (coeficiente de equilíbrio β<1). Os selos mecânicos balanceados são divididos em selos mecânicos parcialmente balanceados e selos mecânicos superbalanceados com base no grau de descarga.

Selo mecânico parcialmente balanceado refere-se a um selo mecânico em que a pressão exercida pelo fluido de vedação na face da extremidade de vedação é parcialmente descarregada (coeficiente de equilíbrio 0<β<1). Selo mecânico superbalanceado refere-se a um selo mecânico em que a pressão exercida pelo fluido de vedação na face da extremidade de vedação é totalmente descarregada (coeficiente de equilíbrio β≤0).

(2) Selo mecânico não balanceado refere-se a um selo mecânico em que a pressão exercida pelo fluido de vedação na face da extremidade de vedação não é descarregada (coeficiente de equilíbrio β≥1).

4. Classificação baseada no fato de o anel estacionário estar instalado no lado interno ou externo da tampa da extremidade (ou peça equivalente)

(1) Selo mecânico montado internamente refere-se a um selo mecânico em que o anel estacionário é instalado no lado interno da tampa da extremidade de vedação (ou seja, o lado voltado para a câmara de trabalho da máquina principal).

(2) Vedação mecânica montada externamente refere-se a uma vedação mecânica em que o anel estacionário é instalado no lado externo da tampa da extremidade de vedação (ou seja, o lado que não está voltado para a câmara de trabalho da máquina principal).

5. Classificação baseada no fato de a mola ser colocada dentro do fluido de vedação

(1) Selo mecânico montado internamente na mola refere-se a um selo mecânico em que a mola é colocada dentro do fluido de vedação.

(2) Selo mecânico montado externamente com mola refere-se a um selo mecânico em que a mola é colocada fora do fluido de vedação.

6. Classificação com base no número de molas no mecanismo de compensação

(1) Selo mecânico de mola única refere-se a um selo mecânico em que o mecanismo de compensação contém apenas uma mola.

(2) Selo mecânico com várias molas refere-se a um selo mecânico em que o mecanismo de compensação contém várias molas.

7. Classificação baseada no fato de o anel de compensação girar com o eixo

(1) Selo mecânico rotativo refere-se a um selo mecânico em que o anel de compensação gira com o eixo.

(2) Selo mecânico estacionário refere-se a um selo mecânico em que o anel de compensação não gira com o eixo.

8. Classificação com base na direção do vazamento do fluido de vedação entre as superfícies de vedação e a direção da força centrífuga

(1) Selo mecânico de fluxo interno refere-se a um selo mecânico em que a direção do vazamento do fluido de vedação entre as faces da extremidade de vedação é oposta à direção da força centrífuga.

(2) Selo mecânico de fluxo externo refere-se a um selo mecânico em que a direção do vazamento do fluido de vedação entre as faces da extremidade de vedação é a mesma da direção da força centrífuga.

9. Classificação baseada no fato de a face posterior do anel de compensação mais distante da face da extremidade de vedação estar no lado de alta pressão ou no lado de baixa pressão

(1) Selo mecânico de face posterior de alta pressão refere-se a um selo mecânico em que a face posterior do anel de compensação mais distante da face da extremidade de vedação está no lado de alta pressão.

(2) Selo mecânico de face posterior de baixa pressão refere-se a um selo mecânico em que a face posterior do anel de compensação mais distante da face da extremidade de vedação está no lado de baixa pressão.

10. Classificação com base no estado de contato das faces da extremidade de vedação

(1) Vedação mecânica de contato refere-se a uma vedação mecânica em que as faces da extremidade de vedação são firmemente ajustadas pela força elástica do elemento elástico e pela pressão do fluido de vedação, geralmente sob condições de lubrificação limite.

(2) Selo mecânico sem contato refere-se a um selo mecânico em que um filme de fluido completo é formado entre as faces da extremidade de vedação pela ação da pressão estática do fluido ou da pressão dinâmica, forçando as faces da extremidade de vedação a se separarem sem contato rígido com a fase sólida. Os selos mecânicos sem contato são ainda divididos em selos mecânicos de pressão estática de fluido e selos mecânicos de pressão dinâmica de fluido, com base no fato de o filme de fluido de vedação ser um filme de fluido de pressão estática ou um filme de fluido de pressão dinâmica.

O selo mecânico de pressão estática de fluido refere-se a um selo mecânico em que as faces da extremidade de vedação são projetadas com uma geometria especial para criar um efeito de pressão estática de fluido por meio da introdução de um fluido externo ou do próprio meio vedado por meio da queda de pressão na interface de vedação.

O selo mecânico de pressão dinâmica de fluido refere-se a um selo mecânico em que as faces da extremidade de vedação são projetadas com uma geometria especial para criar um efeito de pressão dinâmica de fluido por meio da rotação relativa.

11. Classificação com base nas características do elemento elástico de compensação

(1) Selo mecânico de mola refere-se a um selo mecânico em que o elemento de compensação usa uma mola, e o impulso gerado pela compressão da mola faz com que as duas faces da extremidade sejam pressionadas firmemente juntas.

(2) Selo mecânico de fole refere-se a um selo mecânico em que o elemento de compensação usa um fole ou uma combinação de foles e molas, e o impulso gerado pela compressão do fole ou da combinação de foles e molas faz com que as faces da extremidade sejam pressionadas firmemente juntas. Os selos mecânicos de fole são ainda divididos com base em seu material.

• O selo mecânico de fole metálico refere-se a um selo mecânico de fole feito de metal. De acordo com seu processo de fabricação e características estruturais, os selos mecânicos de fole metálico são divididos em selos mecânicos de fole metálico soldado e selos mecânicos de fole metálico hidráulico.
• O selo mecânico de fole de PTFE refere-se a um selo mecânico de fole feito de PTFE.
• O selo mecânico de fole de borracha refere-se a um selo mecânico de fole feito de borracha.

III. Classificação por condições e parâmetros operacionais

1. Classificação de acordo com a aplicabilidade de diferentes faixas de temperatura na câmara de vedação

• O selo mecânico de alta temperatura refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a temperatura na câmara de vedação é superior a 150 °C.
• O selo mecânico de média temperatura refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a temperatura na câmara de vedação estiver entre 80 °C e 150 °C.
• O selo mecânico de temperatura normal refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a temperatura na câmara de vedação estiver entre -20°C e 80°C.
• O selo mecânico de baixa temperatura refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a temperatura na câmara de vedação é inferior a -20 °C.

2. Classificação por pressão de vedação

• O selo mecânico de pressão ultra-alta refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a pressão na câmara de vedação é superior a 15 MPa.
• O selo mecânico de alta pressão refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a pressão na câmara de vedação está entre 3 MPa e 15 MPa.
• O selo mecânico de média pressão refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a pressão na câmara de vedação está entre 1 MPa e 3 MPa.
• O selo mecânico de baixa pressão refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a pressão na câmara de vedação está entre a pressão atmosférica e 1MPa.
• O selo mecânico a vácuo refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a pressão na câmara de vedação é negativa.

3. Classificação de acordo com os diferentes níveis de velocidade linear da face de vedação aplicável

• Selo mecânico de velocidade ultra-alta refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a velocidade linear média da face de vedação é superior a 100 m/s.
• Selo mecânico de alta velocidade refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a velocidade linear média da face de vedação está entre 25 m/s e 100 m/s.
• O selo mecânico de velocidade geral refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando a velocidade linear média da face de vedação é inferior a 25 m/s.

4. Classificação de acordo com a aplicabilidade de meios de vedação contendo partículas abrasivas

Selo mecânico para meios abrasivos refere-se a um selo mecânico que pode ser usado quando o meio selado contém partículas abrasivas.

5. Classificação de acordo com a resistência à corrosão do meio selado

(1) Selo mecânico para meios altamente corrosivos, geralmente se refere a um selo mecânico resistente a ácidos fortes, álcalis fortes e outros meios altamente corrosivos.

(2) Selo mecânico para óleo, água e outros meios pouco corrosivos, geralmente se refere a um selo mecânico resistente a óleo, água, solventes orgânicos e outros meios pouco corrosivos.

6. Classificação por diâmetro do eixo

• Selo mecânico de grande diâmetro de eixo refere-se a um selo mecânico com um diâmetro de eixo superior a 120 mm.
• O selo mecânico de diâmetro geral do eixo refere-se a um selo mecânico com um diâmetro de eixo não inferior a 25 mm e não superior a 120 mm.
• O selo mecânico de pequeno diâmetro de eixo refere-se a um selo mecânico com um diâmetro de eixo inferior a 25 mm.

IV. Classificação por parâmetros e diâmetro do eixo

1. Selo mecânico para serviço pesado

Os selos mecânicos para serviços pesados referem-se a selos mecânicos que atendem a um dos seguintes parâmetros e diâmetros de eixo:

• Pressão da câmara de vedação superior a 3 MPa.
• Temperatura da câmara de vedação inferior a -20 ℃ ou superior a 150 ℃.
• A velocidade linear média da face da extremidade de vedação não deve ser superior a 25 m/s.
• Diâmetro do eixo de vedação superior a 120 mm.

2. Selos mecânicos para serviços leves

Os selos mecânicos para serviços leves referem-se a selos mecânicos que atendem aos seguintes parâmetros e diâmetros de eixo:

• Pressão da câmara de vedação inferior a 0,5 MPa.
• Temperatura da câmara de vedação maior que 0℃ e menor que 80℃.
• Velocidade linear média da face da extremidade de vedação inferior a 10 m/s.
• Diâmetro do eixo de vedação não superior a 40 mm.

3. Selos mecânicos para serviços médios

Os selos mecânicos para serviços médios geralmente se referem a selos mecânicos que estão entre os selos mecânicos para serviços pesados e os selos mecânicos para serviços leves.