Primeiro veículo impresso em 3D do mundo está na IMTS 2014

A Sabic apresentou materiais inovadores e conhecimentos de processamento para criar o primeiro veículo conceito do seu tipo usando impressão 3D avançada (também conhecida como fabricação aditiva) durante o International Manufacturing Technology Show (IMTS), realizado em Chicago em setembro. Esse carro totalmente funcional foi impresso a partir do zero e montado pela empresa de projetos automotivos Local Motors. Seu lançamento aconteceu no encerramento do evento.

Repleto de inovações, o IMTS apresentou uma solução há muito esperada para um grande desafio de fabricação: como evitar investimentos significativos em ferramentas e reduzir o tempo necessário para a produção de grandes projetos de formas livres. Além da SABIC, a Local Motors colaborou com Cincinnati Incorporated, construtora de sistemas de produção em larga escala, e o Oak Ridge National Laboratory (ORNL), pioneira na pesquisa de materiais avançados, para desenvolver e validar a tecnologia e os materiais necessários para fornecer a tecnologia de impressão em 3D de grandes formatos.

"Quando a equipe estava escolhendo os nossos parceiros para produzir o primeiro carro impresso em 3D do mundo, a Sabic foi uma escolha óbvia, porque eles, de forma rápida e confiante, forneceriam os materiais adequados e necessários para dar vida ao Strati", disse John B. Rogers Jr., CEO da Local Motors.

O composto reforçado com fibra de carbono STAT-KON™ de LNP™ da Sabic foi escolhido por sua excelente relação resistência-peso e alta rigidez, pois minimiza a deformação durante o processo de impressão em 3D e permite estética e desempenho aprimorados.

Além disso, a experiência da SABIC com essa tecnologia emergente, inclusive em seleção e validação de materiais, especificação de equipamentos e processamento, foram fundamentais em todo o processo de desenvolvimento.

"Envolver a SABIC desde o início, com a sua experiência em tecnologia avançada de processamento e validação de material, foi fundamental para o sucesso do projeto", disse Andrew Jamison, CEO da CINCINNATI. "Os visitantes poderão ver em primeira mão o futuro da fabricação aditiva e suas possibilidades de transformar a indústria com nossa máquina de Fabricação Aditiva de Grandes Superfícies (Big Area Additive Manufacturing - BAAM) operando material e componentes de polímeros para impressão de 200 a 500 vezes mais rápida e 10 vezes maiores do que as máquinas de fabricação aditiva atuais".

Tony Cerruti, Diretor de Marketing para as Américas da unidade Innovative Plastics da SABIC, comentou: "Os materiais e os conhecimentos de processamento da SABIC, em conjunto com a avançada tecnologia de fabricação aditiva, ajudarão a resolver os desafios de fabricação que nossos clientes estão enfrentando - o alto custo de inovar. Acreditamos que esta tecnologia tenha a possibilidade de ser usada no futuro para aplicações em vários setores aos quais a SABIC atende, permitindo que os projetos sejam introduzidos mais rapidamente no mercado e a customização em massa".

O veículo conceito surgiu de um desafio lançado pela Local Motors, que recebeu mais de 200 inscrições, de 30 países. O conceito vencedor, o Strati, inspirou o protótipo impresso em 3D em tamanho real.

fonte TN PETROLEO

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Da série: a matemática é exata, mas não a prova de burrice - parte 2

Na França, novos trens são mais largos do que o tamanho da maioria das plataformas

A descoberta feita pela estatal francesa SNCF de que seus novos trens eram largos demais para a maioria das estações foi embaraçosa.

Mas não é a primeira vez que um pequeno erro de cálculo teve repercussões sérias.

Segundo a SNCF, a culpa pelo fiasco foi da operadora nacional das ferrovias, a RFF.Neste caso, foram gastos US$20,5 bilhões na compra de 2 mil trens.

O ministro do Transporte, Frederic Cuvillier, disse ser absurdo que uma empresa opere as vias e outra os trens, e disse que essa estrutura tinha levado ao problema.

Porém, nem sempre há alguém com quem repartir a culpa.

Aqui estão outros 9 exemplos em que um pequeno erro saiu muito caro - e até mesmo fatal.

Um satélite para monitorar o clima em Marte

Satélite de US$125 milhões desapareceu em 1999 por 'erro de conversão de unidades'

Feita para orbitar Marte como o primeiro satélite meteorológico interplanetário, a sonda desapareceu em 1999 porque a equipe da NASA usou o sistema anglosaxão de unidades (que utiliza medidas como polegadas, milhas e galões) enquanto uma das empresas contratadas usou o sistema decimal (baseado no metro, no quilo e no litro).

O satélite de U$125 milhões se aproximou demais de Marte quando tentava manobrar em direção à órbita do planeta, e acredita-se que ele tenha sido destruído ao entrar em contato com a atmosfera.

Uma investigação determinou que a causa do desaparecimento foi um "erro de conversão das unidades inglesas para as métricas" em uma parte do sistema de computação que operava a sonda a partir da Terra.

O navio Vesa

O navio Vesa afundou em sua viagem inaugural porque era mais espesso a bombordo

Em 1628, uma multidão na Suécia presenciou horrorizada o novo navio de guerra Vesa naufragar em sua viagem inaugural, a menos de dois quilômetros da costa. Na ocasião, 30 tripulantes morreram.

Armado com 64 canhões de bronze, o Veza era considerado o navio mais poderoso do mundo.

Os arqueólogos que o estudaram depois que ele foi içado do fundo do mar em 1961 dizem que ele era assimétrico: mais espesso a bombordo do que a estibordo.

Uma razão para isso pode ser o fato de que os operários usaram sistemas de medidas diferentes. Os arqueólogos encontraram quatro réguas usadas na construção: duas estavam calibradas em pés suecos, que têm 12 polegadas, enquanto as outras usavam pés de Amsterdã, com 11 polegadas.

O planador de Gimli

Em 1983, um voo da companhia Air Canada ficou sem combustível quando voava sobre o povoado de Gimli, na província canadense de Manitoba. O Canadá havia adotado o sistema métrico decimal em 1970, e o avião havia sido o primeiro da empresa a usar as medidas métricas.

O indicador de combustível a bordo do avião não estava funcionando, por isso a tripulação usou um tubo para medir quanto combustível estavam colocando durante o reabastecimento.

O procedimento deu errado quando as medidas de volume foram convertidas em medidas de peso e houve uma confusão entre libras e quilos. O avião acabou decolando com a metade da quantidade de combustível que deveria ter.

Por sorte, o piloto foi capaz de aterrissar na pista de Gimli.

O telescópio Hubble

O Hubble hoje é considerado um êxito, mas suas primeiras imagens saíram borradas

O Hubble é famoso por suas belas imagens do espaço e por ser considerado um grande êxito da Nasa. Mesmo assim, teve um início de operação difícil.

As primeiras imagens enviadas pelo telescópio estavam borradas porque seu espelho principal era muito plano.

Não por muito - só por 2,2 mícrons, uma medida cerca de 50 vezes mais fina que um fio de cabelo - mas o suficiente para colocar em perigo todo o projeto.

Uma teoria é que uma pequena mancha de tinta em um aparelho usado para testar o espelho tenha provocado a distorção nas medidas.

Mas o cientistas conseguiram solucionar o problema em 1993.

Big Ben

Segundo sino do Big Ben, em Londres, até hoje está quebrado

O sino do Big Ben no Parlamento de Londres se rompeu em 1857 e foi refundido para ser moldado novamente. Mas o novo sino, suja colocação levou três dias em 1859, também se rompeu rapidamente.

Aí começaram as disputas sobre quem era o culpado, o que deu início até mesmo a um caso de difamação.

Uma teoria diz que seu pêndulo era pesado demais, com cerca de 330 quilos, ao menos para a liga de metal usada para fazê-lo (de sete partes de estanho e 22 de cobre), algo que já havia sido alertado pelos responsável por sua fundição.

O segundo sino não foi substituído (ainda está quebrado), apenas mudou-se sua posição. Por sua vez, o pêndulo foi trocado por um mais leve.

A ponte de Laufenburg

Um dos lados da ponte de Laufenburg teve de ser rebaixado para corrigir erro de cálculo

O que é o nível do mar? Ele varia de um lugar para o outro, e países usam diferentes pontos de referência.

"A Grã-Bretanha mede a altura, por exemplo, em relação ao nível do mar em Cornwall, enquanto a França o faz em relação ao nível do mar em Marsella", explica Philip Woodworth, do Centro Oceonográfico Nacional, em Liverpool, na Inglaterra.

Já a Alemanha mede a altura em relação ao Mar do Norte, enquanto a Suíça, assim como a França, opta pelo Mediterrâneo.

Isso gerou um problema em Laufenburg, um povoado que está na divisa entre a Alemanha e a Suíça.

Conforme as duas metades de uma ponte se aproximavam uma da outra durante a construção em 2003, ficou evidente que em vez de estarem "à mesma altura do nível do mar", um lado estava 54 centímetros acima do outro.

Os construtores sabiam que havia uma diferença de 27 centímetros entre as duas versões do nível do mar, mas por alguma razão essa diferença foi duplicada em vez de ser compensada.

O lado alemão teve que ser rebaixado para que a ponte pudesse ser completada.

A dieta do explorador Scott

Scott e sua equipe consumiram 3 mil calorias a menos por dia do que deveriam

O explorador Robert Falcon cometeu um erro fatal ao calcular a quantidade de comida que seus homens necessitariam durante sua expedição ao Pólo Sul realizada entre 1910 e 1912.

Eles recebiam uma ração de 4,5 mil calorias por dia, o que era insuficiente quando se tem que arrastar trenós, ainda mais a uma grande altitude.

Segundo Mike Stroud, médico especialista em expedições polares e em nutrição, os expedicionários de Scott estavam recebendo 3 mil calorias a menos do que seus corpos necessitavam, e perderam 25 quilos antes de alcançar seu destino e começar o retorno.

Acredita-se que todos morreram de fome na viagem.

A pista de biatlon de Sochi

Pista de biatlon nos Jogos de Inverno de Sochi, na Rússia, era mais curta do que deveria

Na véspera do início das Olimpíadas de Sochi, na Rússia, foi descoberto que a pista de biatlon - que deveria ser um circuito de 2,5 quilômetros - era 40 metros mais curta.

Com isso, os competidores da prova de 7,5 quilômetros percorreriam menos de 7,4 quilômetros ao completar a prova, enquanto os da prova de 12,5 quilômetros percorreriam 12,3 quilômetros.

O erro foi consertado a tempo da primeira prova, três dias depois.

A Ponte do Milênio de Londres

A Ponte do Milênio, em Londres, balançava demais quando foi inaugurada

Para marcar o início do novo milênio, Londres construiu uma ponte para pedestres em junho de 2000 que une o famoso museu Tate Modern, localizado na margem sul do rio Tâmisa, com a margem norte próxima a Catedral de Saint Paul.

Mas logo percebeu-se que a estrutura de 350 metros de comprimento tremia de forma preocupante quando se caminhava sobre ela.

Um dos problemas de design de uma ponte de pedestre é o efeito da "pisada sincronizada": a medida que a ponte balança, as pessoas ajustam seu passo conforme o ritmo da ponte, aumentando ainda mais sua oscilação.

Neste caso, os designers levaram em conta os passos sincronizados de cima para baixo, mas não o efeito para os lados.

No ano seguinte, começaram a ser instalados amortecedores para reduzir seu balanço, e ela foi reaberta ao publico em 2002.

Fonte: http://www.bbc.co.uk/portuguese/noticias/2014/05/140530_erros_ciencia_engenharia_rb.shtml

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Da série: a matemática é exata, mas não a prova de burrice - parte 1

1. O prédio que derrete carros
Sabe aquele brincadeira de queimar folha com uma lupa? Então, esse edifício londrino faz isso, mas com coisas um pouco maiores…
Os vidros espelhados côncavos e, com o calor gerado pelo reflexo do sol em suas janelas, atinge os carros estacionados nas ruas próximas. E olha só que delícia o que acontece:

2. A sonda que desapareceu
A sonda Mars Climate Orbiter foi lançada para monitorar o clima em Marte, mas desapareceu em 1999 por um “erro de cálculo”. A equipe da NASA usou o sistema de unidades de medidas (polegadas, milhas, galões, etc) diferentes das unidades usadas pelas empresas contratadas que auxiliavam no monitoramento.

O resultado foi um erro de cálculo suficiente que fez uma sonda de US$ 125 milhões sumir. Provavelmente se desintegrou ao entrar na atmosfera do planeta vermelho.

3. O Hotel e Spa Vdara
Mas um caso de edifício “lupa”. Desta vez o caso é de um hotel em Las Vegas.

Mais uma vez a fachada curvada de vidro do Vdara aumentava a potência dos raios solares diretamente para a área das piscinas, queimando cabelos de hospedes e derretendo plástico.

4. O avião sem combustível

Em 1983, um avião da Air Canada ficou sem combustível enquanto voava sobre a província canadense de Manitoba. Não havia acontecido nada de incomum que justificasse a falta de combustível, a não ser mais um clássico erro de cálculo causado pela confusão com o sistema de medida.

O Canadá havia recentemente adotado o sistema métrico decimal. O indicador de combustível a bordo do avião não estava funcionando e a tripulação foi responsável por fazer o cálculo do reabastecimento. Resultado: o avião, que deveria ter sido abastecido com 22300 kg de combustível, levantou voo com apenas 22300 libras, menos de metade.

Felizmente, o piloto conseguiu aterrissar na pista de Gimli. Apenas 10 pessoas ficaram levemente feridas, mas não houve nenhuma morte.

5. Conjunto de apartamentos Lotus Riverside
Em 2009 esse trio de prédios caiu, como se alguém tivesse empurrado. A estrutura da obra foi comprometida devido a um erro no projeto da garagem. A escavação foi muito mais profunda que o previsto, ocorrendo o encharcamento do solo e comprometendo a estrutura da obra.

Fonte: http://oscarfilho.terra.com.br/2014/08/os-5-maiores-erros-de-calculo-da-ciencia-e-da-engenharia-de-todos-os-tempos/

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Em tempos de guerra, empresa Brasileira desenvolve microturbina para mísseis.

Em um mercado crescente em que guerras como a do Iraque, Israel x Gaza e Ucrânia x Russia vem dominando os noticiários, uma empresa brasileira aproveita destes tempos negros para inovar na fabricação de turbinas para mísseis.

A empresa se chama Polaris e fica localizada em São José dos Campos (SP), região marcada por grandes empresas do setor aeroespacial, liderada pela Embraer. A Polaris existe desde 1999, se dedicando basicamente a pesquisa e desenvolvimento de projetos e protótipos de turbinas de vários tipos, incluindo uma para geradores de energia.

A turbina em questão, chamada de TJ2000, de 10kg e 16 cm de diâmetro,  é capaz de impulsionar um míssil de 500kg. A microturbina a gás de apenas 160 mm de diâmetro, capaz de gerar 200 lbf de empuxo, pesando apenas 10Kgs e com até 300km de alcance. Segundo informação da Exame, a peça está despertando o interesse devido a Polaris ter criado um novo desenho revolucionário de compressor - um dos componentes da turbina - que é compacto e eficiente, permitindo baixar significativamente o consumo de combustível.  Dessa forma, o míssil pode ter alcance maior ou pode levar menos combustível, o que deixa espaço para uma carga explosiva mais poderosa.  Segundo a Polaris, em um vôo de 250 km, por exemplo, gastaria apenas 50 litros de querosene de aviação, uma autonomia excelente para os padrões atuais.

Com esta inovação, o Brasil poderia se credenciar a desenvolver este nicho de mercado, abrindo uma porta para os fabricantes de foguetes de baixo calibre migrarem para a produção de mísseis, de baixo custo, para missões de longo alcance.  Mas aí é que a "porca torce o rabo".  

Apesar da empresa ter desenvolvido o protótipo da microturbina com recursos do governo brasileiro, através do programa de investimento em inovação tecnológica do FINEP, a empresa ainda não conseguiu sair da fase de desenvolvimento para a fabricação.  A TJ200 foi exposta em eventos de armamentos e inclusive com representantes do Ministério da Defesa. Segundo Klein, sócio-diretor da Polaris, ela despertou interesse de diversos fabricantes de armamentos, mas nenhum ainda se pronunciou.  Nem no BNDES (que tem o papel de estimular o crescimento da indústria nacional) conseguiram apoio, e ainda foram aconselhados a se juntarem com outras grandes empresas do ramo.  

A América Latina hoje não possui nenhum fabricante de turbina e a tecnologia desenvolvida pela Polaris poderia credenciar o Brasil a integrar o rol dos maiores fabricantes do mundo, podendo ser beneficiada por ter uma indústria de ponta, avanço tecnológico e alta tecnologia embutida, além do alto valor agregado do produto.  A receita que isso traria para o país seria muito grande.  

Dessa forma, segundo a diretoria da empresa, como não tiveram apoio do governo brasileiro, a única possibilidade real que surge é da Polaris se associar com um fabricante norte-americano, transferindo a tecnologia para os EUA e a empresa deixando de ser braileira.

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A calculadora mecânica

Criada em 1623 por Wilhelm Scickard, a calculadora mecânica era baseada em um engenhoso sistema de rodas dentadas capazes de efetuar multiplicações e outras operações, usando o método de somas sucessivas. Wilhelm acabou se tornando o pai da era da computação. Comosua máquina utilizava técnicas como engrenagens inicialmente desenvolvidas para relógios, ela foi também chamada de "relógio calculador". Ela foi colocada em uso prático por seu amigo Johannes Kepler, que revolucionou a astronomia. A máquina de Blaise Pascal (a Pascalina, 1642) e Gottfried Wilhelm von Leibniz (1670) se seguiram. 

Teve muito sucesso e se tornou muito conhecida por volta de 1957, mas não vigorou por ainda ser considerada um dispositivo precário para trabalhar com valores numéricos precisos.

O exemplar da foto pode ser encontrado ao se realizar a tour pela cervejaria Bohemia em Petrópolis - RJ.

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Princípios Básicos de Funcionamento de selos Mecânicos

1.1.1   Requisitos de vedação.

Há dois tipos básicos de vedações: estatísticas e dinâmicas. Vedações estatísticas são utilizadas onde não houver movimento relativo na junção a ser vedada. As juntas e anéis “O” são vedações estatísticas típicas.

As vedações dinâmicas são utilizadas quando uma superfície se move em relação à outra.

Figura 1.1

Usa-se uma vedação dinâmica, por exemplo, quando uma haste ou eixo rotativo transmitem força ou movimento através de parede de um reservatório, Figura 1.1; através da carcaça de uma bomba, Figura 1.2; ou através da carcaça de um outro equipamento rotativo, como um filtro.

Uma aplicação comum dos selos mecânicos é vedar o eixo rotativo de uma bomba centrífuga. Veja a Figura 1.2. Para melhor compreensão, convém rever rapidamente o princípio de funcionamento de uma bomba.

Figura 1.2

1-Sucção, 2– Rotor, 3- Descarga, 4- Espelho, 5- Eixo, 6- Selo Mecânico, 7- Sobreposta, 8- Mancais

Qualquer bomba converte a energia de um acionamento, como por exemplo um motor elétrico ou turbina, em energia sob a forma de velocidade e pressão ao fluido que esteja sendo bombeado.

Numa bomba centrífuga com carcaça tipo voluta, o fluido entra pela sucção da bomba, no centro do rotor. Veja as Figuras 1.3 e 1.4.

                             Figura 1.3                                              Figura 1.4

O líquido entra no flange de sucção (A) e flui para o olho do rotor (B). É impulsionado pelas aletas do rotor (C) sendo acelerado na direção da rotação do rotor. À medida que o líquido deixa o rotor, a velocidade do líquido aproxima-se da velocidade das extremidades das aletas.

            A carcaça é em forma de voluta ou espiral; e à medida que o líquido move-se em alta velocidade de uma área de folga estreita (rotor para carcaça da bomba) para uma área de folga mais larga, a energia (sob a forma de quantidade de movimento) é convertida em energia sob a forma de pressão; à medida que o fluido (deslocando-se a uma pressão mais alta) aproxima-se do bocal de descarga (E), é direcionado para o bocal por um "cutwater".

A pressão da descarga irá forçar parte do fluido por trás do rotor, onde ele tentará escapar em torno do eixo rotativo. Os fabricantes de bombas utilizam diversas técnicas para reduzir a pressão do fluido que tenta escapar, como:

1)      Fazer furos de equilíbrio no rotor, para que a maior parte da pressão escape para o lado da sucção do rotor (ver rotor da figura 1.3), ou;

2)      A adição de pequenas pás na face traseira do rotor (ver rotor da figura 1.2).

Todavia, como não há modo de se eliminar totalmente essa pressão, é preciso usar dispositivos de selagem para limitar a fuga do produto para a atmosfera. Esses dispositivos, tipicamente, são gaxetas de compressão ou selos mecânicos.

A escolha de um método de selagem precisa ser cuidadosamente analisada para cada aplicação, em relação aos requisitos de instalação, manutenção, consumo de energia, perda de produto e custos de tratamentos de efluentes (Consulte Flowserve para saber para cada caso de estudo a relação de custo de manutenção e operação, Gaxetas x Selos Mecânicos).

1.1.2 Caixa de gaxetas.

As primeiras tentativas para se controlar o vazamento de fluido em torno de hastes ou eixos em movimento consistem em simplesmente restringir a força entre o eixo e a parede do reservatório ou da carcaça da bomba, através de um material macio e resiliente, envolvendo o eixo como uma extensão da parede do tanque ou da bomba. Os dispositivos

usados para este fim receberam o nome caixa de gaxetas.

Essas vedações primitivas evoluíram para o conceito moderno de gaxetas de compressão, atualmente encontradas numa grande variedades de materiais e formas para atender às mais variadas aplicações. A Figura 1.5 mostra uma caixa de gaxetas típica, vedada por anéis de compressão, de secção quadrada. As gaxetas de compressão, que precisam ser cuidadosamente montadas numa caixa de gaxetas limpa, são mantidas num lugar por um preme-gaxetas. À medida que os parafusos são apertados, a pressão é transmitida pelo preme-gaxetas às gaxetas forçando-as contra o eixo ou luva, fazendo a vedação. Visto que esta pressão não é uniformemente distribuída pelas gaxetas, o desgaste mais intenso ocorre nas primeiras gaxetas, próximas ao preme gaxetas, onde há mais vedação. Veja a Figura 1.5. O calor desenvolvido pelo atrito, que se concentra na área de contato entre as gaxetas e o eixo ou luva, pode ser reduzido, permitindo-se que o fluido vaze para a atmosfera, a uma vazão controlada, geralmente em torno de 90 gotas (6 ml) por minuto num eixo de 50 mm de diâmetro.

 

Figura 1.5

A selagem através de gaxetas de compressão é um sistema freqüente em diversas aplicações devido ao seu baixo custo inicial, fácil disponibilidade e facilidade de instalação. Por outro lado, sua manutenção é relativamente cara, e a quantidade de fluido liberada ao meio ambiente pode ser superior à permitida pelas normas vigentes. 

1.1.3 Selos mecânicos simples

O selo mecânico foi desenvolvido para eliminar as desvantagens das gaxetas de compressão. O vazamento pode ser reduzido a um nível que atenda as normas vigentes (Veja tabela 1.1), e o custo de manutenção será bem menor.

Por outro lado o treinamento do pessoal de manutenção precisará ser de melhor nível, o custo inicial poderá ser maior, e o selo mecânico poderá ter de ser especificamente projetado para a aplicação.

Há dois grupos principais de vedações para eixos rotativos.

Um grupo é caracterizado pela ausência teórica de atrito entre os elementos rotativo e estacionário do selo mecânico. Os selos mecânicos de bucha e de labirinto pertencem a este grupo.

O segundo grupo caracteriza-se pelo atrito direto entre as duas superfícies, em função da rotação do eixo. Dentro deste grupo, há dois subgrupos principais. Os retentores labiais e as gaxetas de compressão pertencem a primeira subdivisão, ao passo que os retentores faciais (mais comumente chamados selos mecânicos) pertencem à segunda.

1.1.3 Selos mecânicos simples

O selo mecânico foi desenvolvido para eliminar as desvantagens das gaxetas de compressão. O vazamento pode ser reduzido a um nível que atenda as normas vigentes (Veja tabela 1.1), e o custo de manutenção será bem menor.

Por outro lado o treinamento do pessoal de manutenção precisará ser de melhor nível, o custo inicial poderá ser maior, e o selo mecânico poderá ter de ser especificamente projetado para a aplicação.

Há dois grupos principais de vedações para eixos rotativos.

Um grupo é caracterizado pela ausência teórica de atrito entre os elementos rotativo e estacionário do selo mecânico. Os selos mecânicos a gás, de bucha e de labirinto pertencem a este grupo.

O segundo grupo caracteriza-se pelo atrito direto entre as duas superfícies, em função da rotação do eixo. Dentro deste grupo, há dois subgrupos principais. Os retentores labiais e as gaxetas de compressão pertencem a primeira subdivisão, ao passo que os retentores faciais (mais comumente chamados selos mecânicos) pertencem à segunda.

Tabela 1.1 Comparação de vazamentos.

COMPARAÇÃO DE VAZAMENTOS ENTRE GAXETAS E SELOS MECÂNICOS

GAXETAS

EM MÉDIA, 90 GOTAS POR MINUTO

OU 5.400 GOTAS POR HORA

OU 8,6 LITROS POR DIA

OU 3,153 LÍTROS POR ANO

SELOS MECÂNICOS

( MUITO POUCO PARA SE  MEDIR POR MINUTO)

EM MÉDIA, 5 GOTAS POR HORA

OU 120 GOTAS POR DIA

OU 2,9 LÍTROS POR ANO

5.400 GOTAS POR HORA/5 GOTAS POR HORA = 1080

PORTANTO, AS GAXETAS VAZAM 1080 VEZES MAIS QUE OS SELOS MECÂNICOS

Os selos mecânicos podem ser classificados por projeto e por disposição conforme a tabela 1.2. Todos os selos mecânicos são constituídos de três conjuntos de peças. Como mostra a Figura 1.6, eles são:

 

Figura 1.6

1-Um par de faces primárias de selagem: uma rotativa e outra estacionária, mostradas aqui em amarelo e laranja.

2-Um par de vedações secundárias, conhecidas como vedação de eixo e vedação da sede, tais como anéis “O”, cunhas e anéis “V” posição 1 e 3.

3-Peças do selo mecânico incluindo sobreposta, colares, anéis de compressão , pinos, molas e foles, mastradas aqui em verde e cinza claro.

Tabela 1.2 Classificação dos tipos de selos mecânicos.

CLASSIFICAÇÃO DOS TIPOS DE SELOS MECÂNICOS

 

Todos os selos mecânicos partilham a mesma tecnologia básica. Isto é, ter duas faces extremamente lisas e planas em contato, uma girando com o eixo enquanto a outra permanece estacionária com a caixa. Estas faces de selos são seladas ao seus suportes apropriados através do uso de vedações secundários (Ex.: O’Rings) . As faces são mecanicamente comprimidas pelas molas ou foles (metalicos ou não) e flexíveis, afim de que possam ser postas em contato e mover-se para compensar desalinhamentos estáticos e dinâmico, como também o desgaste.

Na figura 1.7 o número (1) representa as partes de metal que posicionam e faz o selo girar com o eixo da bomba, elas. contém molas que comprimem e empurram a face rotativa (2) contra a face estacionária (3) Estas partes são flexíveis afim de que possam compensar desalinhamentos estáticos causados por tolerância de produção e instalação do equipamento, tensão da tubulação, deformação térmica e mecânica do equipamento. Elas devem também acomodar desalinhamentos dinâmicos causados por run-out, deflexão e outros impulsos do eixo da bomba dentro de uma certa tolerância.

Figura 1.7

O número (2) representa a face rotativa do selo plana, dentro de três bandas de luz, as molas e a pressão hidráulica comprimem a mesma contra a face estacionária (3).

O número (3) representa a face estacionária e é mantida normalmente na sobreposta e permanece estacionária em operação. Algumas face estacionária não possuem pinos antirotação, e todos têm alguma forma de vedação secundária para interromper o fluxo do líquido entre ela e o seu suporte (sobreposta) da mesma maneira a face deve estar com planicidade correspondente a no máximo três bandas de luz.

1.1.4 Lubrificação das faces de selagem

As faces de um selo mecânico típicos são lubrificadas com uma película de fluido entre elas. Ao projetar selos mecânicos em função dos níveis desejados de vazamento, durabilidade e consumo de energia, é preciso levar em consideração como as faces serão lubrificadas dentre uma série de alternativas.

Para escolher o tipo ideal de selo mecânico, é preciso conhecer o máximo possível sobre as condições de operação e o fluido a ser selado. Consulte a Flowserve para melhor discutir o projeto de selagem a ser utilizado em sua aplicação. A obtenção de informações completas sobre o fluido e o meio ambiente permitirão que se escolha o selo mecânico ideal para uma vida longa sem problemas.

1.1.5 Pontos de vedação

Há quatro pontos principais de vedação num selo mecânico axial. Veja a Figura 1.8. A vedação primária é na face de selagem (ver 4) o caminho de vazamento no Ponto 3 é bloqueado por um anel “O”, “V” ou em cunha. Os caminhos de vazamento nos pontos 1 e 2 são bloqueados por juntas ou anéis “O”.

 

Figura 1.8

                                                                                                

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