HidroMarinhaHidroMarinha, Lda

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HM

032

| 3ª

Ediç

ão |

Abril

de

2014

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Introdução ........................................................................................................................................................ 5

Materiais .......................................................................................................................................................... 6

Montagem ........................................................................................................................................................ 8

Instalação ....................................................................................................................................................... 11

Seleção dos Empanques ................................................................................................................................ 12

Índice de Empanques .................................................................................................................................... 23

EM.101 _ T40 (FPD) ....................................................................................................................................... 25

EM.102 _ T41 ................................................................................................................................................. 27

EM.103 | EM.103A | EM.103B _ AUTO ........................................................................................................ 29

EM.104 _ T40 (FPD) ....................................................................................................................................... 35

EM.107 _ T41 (FG1) ....................................................................................................................................... 37

EM.107KU _ T41 (FG1) .................................................................................................................................. 39

EM.155 _ T21 (CALPEDA) .............................................................................................................................. 41

EM.250 _ EMPANQUE ................................................................................................................................... 43

EM.250KU _ EMPANQUE .............................................................................................................................. 45

EM.301 _ T10 (AT) .......................................................................................................................................... 47

EM.600 _ T22 (CALPEDA) .............................................................................................................................. 51

Condições Gerais de Venda ........................................................................................................................... 55

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������ 5

Os empanques mecânicos são mecanismos que permitem evitar fugas em veios rotativos que trabalham com fluídos pressurizados. Eles podem ser encontrados em bombas centrífugas, agitadores, etc.

A vedação é conseguida graças ao perfeito acabamento das superfícies de contacto. Os empaques mecânicos são compostos por uma parte fixa (estacionário) que permanece estática e por uma parte rotativa que roda de forma solidária com o veio.

A parte rotativa tem uma ou mais molas, cuja função é manter o contacto entre a superfície desta e a superfície da parte fixa. Em alguns casos, os empanques, têm mola cónica que permite transmitir o movimento do veio, à parte rotativa.

Legenda:1| Parte Fixa (estacionário)2| Parte Rotativa (empanque)

EM.101 e EM.104

21

EM.1552

1EM.107(KU)

21

EM.102

21

EM.1032

1

EM.103B

21

EM.103A

21

EM.107

21

EM.250

21

EM.301

21

EM.600

21

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Os materiais utilizados na produção de empanques mecânicos são muito variados e determinam-se pelos fluídos que possam estar em contacto com o empanque. Abaixo são apresentados os materiais mais comuns, com o código de acordo com a norma EN 12756.

C������� ����������São os materiais mais utilizados devido às suas características inerentes: são auto-lubrificados, económicos e têm uma boa resistência química. Existem vários tipos: C����� A: Carbono metalizado com antimónio. Utilizado a altas temperaturas (350°C), com fluídos tais como, hidrocarbonetos ou gases.

C����� B: Carbono impregnado com resina. É o mais comum e económico, resiste a temperaturas de 180°C.

C����� B2: Carbono impregnado com resina. Carvão maquinado com uma elevada resistência à tempera-tura (250°C) e produtos químicos.

M�������� ���������Os materiais cerâmicos têm um elevado grau de pureza, são muito resistentes ao desgaste e, têm uma elevada resistência química. No entanto, tornam-se frágeis quando confrontados com mudanças bruscas de temperatura (choque térmico). C����� X: Esteatite. A sua composição é de 52% de óxido de silício (SiO2), 23% de óxido de magnésio, 5.1% de óxido de alumínio (AI2O3). É de cor ocre e é usado em aplicações de água limpa, tem uma resistência química baixa e resiste a temperaturas até 120°C.

Código V: Óxido de alumínio com 99,5% de pureza. É quimicamente inerte e apresenta uma excelente resistência ao desgaste. Devido à sua pureza, pode suportar um maior grau de choque térmico do que outros tipos de cerâmicas.

C��������� ���������São materiais produzidos por sinterização e têm um elevado grau de pureza e resistência ao desgaste. Normal-mente são utilizados em meios onde existem sólidos ou partículas que podem desgastar os materiais macios tais como o carbono.

C����� U: Carboneto de tungsténio. É extremamente duro e resistente, e é indicado para aplicações com um pH superior a 6.

C����� U1: Carboneto de tungsténio anti-ácido. É extremamente duro e com uma elevada resistência química, e é utilizado com fluídos de ácido com um pH superior a 2.

C����� Q: Carboneto de silício. Tem uma resistência química extremamente elevada e uma grande dureza, sendo muito utilizado em meios que contêm sólidos em suspensão, ou quando um material com uma alta resistên-cia química é necessário. Existem diferentes qualidades, de acordo com o processo de fabrico e a presença de silício livre.

Os mais utilizados são:

- Carboneto de silício, sem silício livre. É o de maior qualidade e tem uma excelente resistência química e à abrasão.

- Carboneto de silício de reação. Para se obter, o silício é infiltrado a uma temperatura elevada para o corpo poroso do carboneto de silício e carbono. O carbono é transformado em carboneto de silício, mas permanece uma percentagem de silício livre na sua composição. Tem uma boa resistência a produtos químicos e à abrasão.

- Carbono de silício. Neste caso, o silício é infiltrado a uma temperatura elevada para o corpo poroso do carbono. Com este procedimento, forma-se uma camada de superficial de 0,5mm a 1 mm de carboneto de silício embora o interior permaneça de carbono.

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C����� E: Aço cromo AISI 420. É um aço inoxidável temperado, com uma dureza de superfície de 50 HRc. Usado em fluídos, tais como água ou óleos.

C����� F: Aço cromo-níquel AISI 304. Aço inoxidável usado no fabrico de molas e peças auxiliares.

C����� F1: Aço cromo-níquel AISI 431. Aço inoxidável com uma alta resistência química, utilizado com fluídos, tais como água, óleos, produtos químicos, etc.

C����� G: Aço cromo-níquel-molibdénio AISI 316. Aço inoxidável com uma boa resistência química, usado com água, óleos, hidrocarbonetos e produtos químicos.

C����� K: Aço cromo-níquel-molibdénio estelite. A superfície de aço é tratada com plasma que resulta numa espessura de 0,2 a 0,3 mm., adquirindo uma grande dureza superficial.

C����� S: Cromo-molibdénio fundido. Tem propriedades semelhantes ao aço inoxidável.

C����� S1: Cromo-níquel Ni-Resit fundido. Tem propriedades semelhantes ao aço inoxidável.

C����� M: Hastelloy B. Liga de níquel com uma elevada resistência química. Utiliza-se no fabrico de molas ou partes auxiliares.

C����� M1: Hastelloy C. Liga de níquel com uma elevada resistência mecânica. Utiliza-se no fabrico de molas ou partes auxiliares.

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Estes materiais são extremamente adequados para os casos em que o carbono não tem a resistência química apropriada. São fabricados com base de PTFE, combinado com aditivos diferentes, têm uma elevada resistência química e resistem a temperaturas de até 240°C.

C����� Y: PTFE com carga de fibra de vidro.

C����� Y1: PTFE com carga de grafite.

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C����� P: Borracha de Nitrilo Butadieno-NBR. Para trabalhar com a água, óleo, gorduras, etc. Resiste a temperaturas de -30°C a +100°C.

C����� N: Borracha de cloropreno (clorobutadieno) -CR. Para trabalhar com fluídos, tais como gases de refrigeração, ozono, glicóis, etc. Resiste a temperaturas de -40°C a +100°C.

C����� E: Borracha de Etileno-Propileno-Dieno-EPDM. Apresenta um bom desempenho com água quente, vapor, acetona, álcool, etc. Resiste a temperaturas de -40°C até +150°C.

C����� S: Borracha de Silicone-MVQ. Adequado para óleos e massas lubrificantes. Resiste a temperaturas de -60°C até +200°C.

C����� V: Borracha Fluorada-FPM. Tem uma elevada resistência química. Resiste a temperaturas de -15°C a +200°C.

C����� M: Encapsulados-FEP (interior em elastómero, e revestido com um fluorpolímero). Possuem uma resistência química semelhante à do PTFE. São adequados para utilização numa gama de temperaturas de -15°C a +200°C.

C����� K: Perfluoroelastómero-FFPM. A sua resistência química é semelhante ao PTFE. Resiste a temperatu-ras de -30°C até +230°C.

C����� T: Politetrafluoretileno-PTFE. Tem uma elevada resistência química e resiste a temperaturas de -200°C a +260°C.

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O tipo de montagem de um vedante mecânico, interior ou exterior, simples ou de duplo efeito é determinado pela aplicação, as condições de trabalho e de diversos factores ambientais.

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Este é o tipo mais comum de montagem. O fluído está em contacto com todos os componentes do empanque mecânico, portanto é necessário verificar a compatibilidade química de empanque com fluído. Recomenda-se este empanque para trabalhar com líquidos limpos, ou líquidos com uma concentração que não comprometa a característica do fluído como lubrificante.

M������� ������� ��������

É utilizada quando o fluído contém fios ou sólidos que possam bloquear a mola. Recomenda-se ainda aos casos em que o material a ser vedado é quimicamente agressivo e que pode atacar os metais utilizados no fabrico das molas.

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H11

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H8

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Recomenda-se para a vedação de líquidos não-lubrificantes, gases ou líquidos com uma alta concentração de sólidos ou com tendência a cristalizar, tintas ou líquidos perigosos. Neste caso o fluído a vedar está em contato com todos os componentes do empanque.Este tipo de montagem exige a injeção de líquido obturante, entre os dois empanques, que deve ter uma pressão aproximadamente de 1,5 a 2 bar acima da pressão do fluído a vedar.

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Forma UFluído

Forma U

l1 l1

d1

Atmosfera

Forma UFluído

Forma BAtmosfera

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Forma BFluído

Forma BAtmosfera

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d1

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C������ ��� ���������:

I II III IV V

I - Face de vedação rotativa

II - Face fixa (estacionário)

III - Vedantes secundários

IV - Mola

V - Outra partes metálicas

M������� ����� �� �����

Este tipo de montagem é usado para a vedação de líquidos não-lubrificantes, gases ou líquidos perigosos e, caso o líquido a ser vedado esteja em contato com todos os componentes do empanque.O líquido obturante deve estar a uma pressão de cerca de 1 bar abaixo da pressão do fluído a vedar.

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������ 10

Líquido Obturante

Lado

do

Prod

uto

Os empanques mecânicos são peças de precisão que requerem uma instalação correta, sendo necessário assegurar que são respeitadas as cotas de montagem e as tolerâncias. É extremamente importante evitar a montagem em ambientes sujos.

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Nos empanques com mola cónica é necessário verificar se o sentido de rotação do eixo corresponde às direções helicoidais da mola.

Deve-se evitar que o empanque mecânico passe por cantos vivos, ou ranhuras ou roscas. Não utilizar óleos ou massas durante a instalação.

Para facilitar a montagem, o eixo e o alojamento devem ser humedecidos com água, ou com uma solução aquosa com 2-3% de detergente líquido neutro.

A parte fixa tem de ser montada no seu alojamento e colocada, cuidadosamente, de forma perpendicular, para não danificar a superfície de contato.

A parte de rotação coloca-se sobre um cone de montagem auxiliar e é empurrada para a sua posição de trabalho, com um movimento rotacional, como a da mola (no caso de um vedante mecânico com uma mola cónica).

Antes do arranque da máquina, deve-se verificar se o fluído se encontra em contato com o empanque mecânico, de modo a que este não trabalhe a seco.

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C��� �� M�������

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�������������I II III IV V

Acetaldeído (etanal)Acetato de alumínioAcetato de amiloAcetato de amónio < 10%Acetato de cálcioAcetato de celuloseAcetato de etiloAcetato de metiloAcetato de potássioAcetato de propiloAcetato de sódio > 10%Acetato de viniloAcetilenoAcetonaÁcido acético (ácido etanoico)< 30%Ácido acético glacial

Ácido acetilsalicílicoÁcido adípicoÁcido arsénicoÁcido ascórbicoÁcido benzóicoÁcido bóricoÁcido butíricoÁcido carbólico (fenol)Ácido carbónicoÁcido cianídrico (ácido prússico)Ácido cítricoÁcido clorídricoÁcido cresílicoÁcido crómicoÁcido dicloroacético (DCA)

Ácido esteáricoÁcido fluorídrico 40 %Ácido fórmico (ácido metanoico)Ácido fosfórico < 10%Ácido fosfórico concentradoÁcido ftálico (ácido benzenodicarboxílico)Ácido fumáricoÁcido gálicoÁcido láctico

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A informação na tabela seguinte refere-se à compatibilidade química dos empanques mecânicos com os diversos fluídos, e deve ser considerada como um guia para uma orientação inicial, para a seleção de um empanque mecânico. Por razões técnicas ou económicas, outros tipos de empanques mecânicos, com materiais diferentes dos indicados, podem ser propostos.

Álcool butílicoÁlcool de amíloÁlcool etílico (etanol)

XF1

X

BBB

PEP

GGG

FF1

F

Ácido maleico V B V G G

�������������I II III IV V

Ácido málico Ácido malónicoÁcido muriáticoÁcido nítrico < 20%Ácido nítrico > 20%Ácido oleicoÁcido oxálicoÁcido palmíticoÁcido pícricoÁcido pirogálicoÁcido propiónicoÁcido salicílicoÁcido succínicoÁcido sulfídrico (sulfureto de hidrogénio)Ácido sulfúrico < 10%Ácido sulfúrico < 35%

Ácido sulfúrico concentradoÁcido tânicoÁcido tartáricoÁcido tricloroacético <50%Ácidos gordosAcrilato de metiloAcrilonitrilo (cianeto de vinilo)ÁguaÁgua < 140 ºCÁgua < 90ºCÁgua arenosaÁgua arenosa (grande concentração)Água barrentaÁgua desionizada Água desmineralizada

Água destiladaÁgua e detergenteÁgua e óleo (emulsão)Água ensaboadaÁgua oxigenada (peróxido de hidrogénio)Água pesadaÁgua potávelÁgua salgadaÁgua sujaAguarrás

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Álcool furfurílicoÁlcool isoamílicoÁlcool metílico (metanol)

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I II III IV V

Álcool octílicoAlúmen de amóniaAlúmen de cromoAlúmen de potassaAmoníaco e óleoAmoníaco gasosoAmoníaco líquidoAnidrido acéticoAnidrido carbónicoAnidrido ftálico

Anidrido maleicoAnilinaAntracenoAzeiteAzotoBanhaBenzeno (benzol)Benzoato de metiloBenzoato de amiloBenzoato de butiloBenzoato de etiloBenzoato de propiloBicarbonato de potássioBicarbonato de sódioBissulfito de sódio

Brometo de amónio < 10%Brometo de metilo Brometo de potássioBromometanoBuriato de propiloButadienoButanoButilaminaButilenoButirato de amilo

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Butirato de butiloButirato de etiloButirato de metiloCaféCânforaCarbinolCarbitol

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Cloreto de zincoCloreto férricoCloro húmidoCloro secoClorobenzenoCloroetanoClorofórmioClorometanoCresolCumenoDecahidronaftaleno (decalina)

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Carbonato de dietiloCarbonato de potássioCarbonato de sódioCarburante (propulsor)Cellosolve de butiloCeraCerveja

Cianeto de cobreCianeto de potássioCianeto de sódio Cianeto de zinco Citrato de sódioClorato de potássioCloreto de acetiloCloreto de alumínioCloreto de amiloCloreto de amónioCloreto de bárioCloreto de cálcioCloreto de cobreCloreto de etilenoCloreto de etilo

Cloreto de etiloCloreto de magnésio > 5%Cloreto de manganêsCloreto de mercúrioCloreto de metilenoCloreto de metiloCloreto de níquelCloreto de potássioCloreto de sódio (sal) < 10%Cloreto de vinilo

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Carbonato de amónioCarbonato de cálcio

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BQ

EP

GG

GG

Formato de etiloFormato de metiloFormato de propiloFosfato de amónio < 15%Fosfato de butilFosfato de cálcioFosfato de potássioFreon 11Freon 112Freon 113Freon 114Freon 115Freon 12Freon 13Freon 14

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Diacetona álcool G B E G G

�������������I II III IV V

DiclorobenzenoDicloroetanoDicloroetilenoDiclorometano

Dicromato de sódioDietanolamina (DEA)DietilaminaDietilenoglico (DEG)DimetilformamidaDinitroclorobenzenoDióxido de carbono (líquido)Dissulfureto de carbonoEpicloroidrinaEsmalteEssências (aromas)EstearinaÉster de ácido acético (acetato de propilo)EstirenoEtano

EtanodiolEtanolaminaÉter de petróleoEtilenoEtilenoglicolFéculaFluoreto de alumínioFormaldeídoFormato de amiloFormato de butil

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F1

HidrazinaHidrogénioHidrogenocarbonato de amónio < 10%Hidrogenossulfato de cálcio <10%Hidrogenossulfato de sódio < 20%Hidróxido de amónioHidróxido de bárioHidróxido de cálcio > 10%Hidróxido de magnésio < 10%Hidróxido de sódio (soda cáustica) < 10%Hidróxido de sódio (soda cáustica) > 10%Hipoclorito de cálcio 10%Hipoclorito de sódioHipossulfito de sodio (Tiossulfato de Sódio)Iodo (tintura de)Lactato de butil

Leite 100 ºCLicores

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Freon 21

Freon 22Freon 31Freon 32Freon TFFtalato de dioctilFtalato de butilFtalato de dietiloFtalato de dimetiloFtalato de etiloFtalato de propiloFurfuralGás da cidadeGás para grandes fornosGasóleoGasolina < 97 octanas

Gasolina > 97 octanasGeladoGelatinaGlicerinaGlicose (glucose)GorduraHélioHeptanoHexanoHexanona

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�������������I II III IV V

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Lubrificantes F1 A P G F1

Óleo de sojaÓleo e amoníaco

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BB

PN

GG

GF1

Nitrato de manganêsNitrato de mercúrioNitrato de sódioNitrato de zincoNitrobenzenoNitroceluloseNitroglicerinaNitro-solventesNonilfenolOctilfenolÓleo combustívelÓleo de amendoimÓleo de côcoÓleo de fígado de bacalhauÓleo de girassolÓleo de linhaça

Óleo de mamona (rícino)Óleo de parafinaÓleo de sementesÓleo de silicone

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Nitrato de chumbo

�������������I II III IV V

LysoformMaioneseManteiga

Massa alimentíciaMelaçoMercaptano (etilo de Mercaptano)Metacrilato de metiloMetanoMetanolMetilaminaMetilbutilcetonaMetiletilcetona ( Butanona )Metilisobutilcetona

Monóxido de carbonoMosto da uvaNafta Naftaleno (naftalina)Nitrato de alumínioNitrato de amiloNitrato de amónioNitrato de bárioNitrato de cálcio

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SalmouraSeboSilicato de potássio

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Pectina líquidaPentanoPercloroetilenoPersulfato de amónio < 20%Petróleo (crude)Petróleo (Querosene)Piridina (azina)PropanoPropanonaPropilbenzenoPropilenoPropilenoglicolPropionato de amiloPropionato de butiloPropionato de etiloPropionato de metiloPropionato de propilo

QueijoQuerosene (óleo de parafina)Resina alquídicaResina de melalinaResina fenólicaResinas de ureia-formaldeídoSabão (solução)

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F1

FF1

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�������������I II III IV V

Óleo emulsionanteÓleo HidráulicoÓleo lubrificanteÓleo MineralÓleo para transformadoresÓleo sulfunadoÓleo térmicoÓleo vegetalÓleos de petróleo

Óxido de etilenoÓxido de metilenoÓxido de propilenoOxigénio (gás)OzonoP.V.A. (Acetato de polivinilo)P.V.C. (Cloreto de polivinilo)ParafinaPasta de dentes

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TricresilfosfatoTrietilaminaUreiaVerniz

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GGGG

Sulfato de potássioSulfato de sódioSulfato de zinco 2 %Sulfato férrico < 20%Sulfato ferroso < 20%Sulfeto de sódio > 2%Sulfito de amónioSulfito de sódioSulfóxido de dimetiloSulfureto de bárioSulfureto de cálcioSumo açuradoSumo de tomateSumos de FrutaTaninoTetraborato de sódio

Tetracloreto de carbonoTetracloroetanoTetracloroetilenoTetrahidrofuranoTintaTiocianato de sódioTiossulfato de sódioToluenoTricloroetanoTricloroetileno

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GGGGGGGGGGG

GGGG

GGGGGGGGGGG

Sulfato de níquel

�������������I II III IV V

Silicato de SódioSilicone líquidoSolução de açucar < 10%Solução de açucar > 10%Solução de Bórax

Solvente de stoddardSolventes de cloroSulfato de alumínioSulfato de amónio < 10%Sulfato de bárioSulfato de cobreSulfato de etiloSulfato de magnésioSulfato de manganês

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GG

Verniz com solvente nitro

VinagreVinhoViscoseWhiskyXileno (xilol)

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QF1

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TEPTPV

GGGGGG

GF1

FGFG

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D - Montagem dupla oposta (com líquido obturante compatível com o fluído, a uma pressão de 1.5 a 2 bar superior à do fluído a vedar).

*: consultar o departamento técnico

EM.107T412 (FG1)-KU

EM.301T10 (AT)

EM.600T22 (�������)

EM.250EM.155T21 (�������)

EM.102T41

EM.101T40 (FPD)

EM.104T40 (FPD)

EM.103AUTO

EM.103AAUTO

EM.103BAUTO

EM.107T41 (FG1)

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EM.250KU