GAXETAS: O QUE É E PARA O QUE SERVE?

Para o bom funcionamento dos equipamentos mecânicos a vedação dos fluidos é indispensável. Para este fim são utilizadas várias soluções de vedação, e a inserção de gaxetas é o método mais antigo e também o mais comum atualmente.

Gaxetas são anéis de vedação que podem ser aplicados em sistemas estáticos como por exemplo portas de estufas e vedação de tampas de inspeção e de visita. Podem ser aplicados também em sistemas dinâmicos, como por exemplo vedação em válvulas, bombas e reatores. Aplicadas em sistemas com elementos axiais como cilindros, pistões e eixos em geral, a vedação proporcionada pelas gaxetas se dá a pressão que o material desempenha contra a parede do elemento axial.

As gaxetas fazem vedação para sistemas de baixas, médias e altas pressões. As características de cada material empregado na produção da gaxeta, determina as condições de operação para cada produto. De características e mecânica simples, contêm alto grau de inovação em seus materiais empregados (fibras e lubrificantes) devem ter resiliência, resistência química e mecânica adequadas.

As gaxetas são fáceis de serem instaladas e são adequadas para praticamente todos os tipos de fluidos, com variadas faixas de pressão e temperatura.

Como funciona a gaxeta

A gaxeta trabalha sob compressão. Os engaxetamentos mecânicos ou de compressão consistem em vários anéis, que são inseridos no espaço anular (caixa de gaxetas) entre o membro giratório ou alternativo e o corpo da bomba ou válvula. Ao apertar o preme gaxeta contra o anel superior ou externo, a pressão é transmitida ao conjunto de gaxetas, que expande os anéis radialmente contra a lateral da caixa de gaxeta e efetua a vedação.

O funcionamento adequado das gaxetas utilizadas no serviço de bombas rotativas ou alternativas normalmente depende de um filme de fluido para resfriar, lubrificar e reduzir o atrito, é esperado um vazamento residual, A quantidade de vazamento considerada normal, depende diretamente do tipo de gaxeta, todavia, pode-se generalizar um limite de vazamento de 50 gotas por minuto como aceitável.

Gaxetas de compressão usadas em válvulas com movimento lento ou pouco frequente ou operações estáticas não apresentam vazamento.

Como selecionar a gaxeta mais adequada

Várias configurações de tranças, fibras e combinações de materiais são acessíveis quando se fala em gaxeta. Portanto, selecionar o material de vedação mais adequado de acordo com cada aplicação pode não ser um processo tão simples. Há, entretanto, alguns atributos que devem ser informados a fim de obter uma seleção de gaxeta ideal. São eles:

• Tamanho: o tamanho da caixa de vedação influencia diretamente no tipo de gaxeta a ser utilizado. É importante saber também o diâmetro do eixo onde a gaxeta será aplicada;

• Temperatura: as condições de operação do meio influenciam diretamente no desempenho da gaxeta, por isso saber a temperatura é fundamental. Quanto mais elevada for a temperatura, mais meticulosa deve ser a escolha da gaxeta, uma vez que a opção errada pode queimar e carbonizar o material, o que tornaria a gaxeta incapaz de exercer a função de vedação.

• Aplicação: é imprescindível saber o tipo de equipamento em que a gaxeta irá operar para indicar o material mais adequado;

• Fluído: as gaxetas são construídas para operar nos mais diversos tipos de fluidos, entretanto, como este é um elemento que indica qual tipo de gaxeta utilizar, saber se o fluido é gasoso ou líquido, abrasivo ou limpo, ajudam a selecionar o material de vedação mais adequado. Os materiais que compõem a gaxeta devem ter compatibilidade química com o fluido.

• Pressão: da mesma forma, cada gaxeta é desenvolvida para suportar uma determinada faixa de pressão. Caso a gaxeta seja aplicada em equipamentos com pressão maior que o limite suportado, pode haver acidentes graves. A indicação da pressão do fluido assegura o bom desempenho da gaxeta.

• Velocidade: uma gaxeta de boa qualidade é composta por materiais resistentes para garantir a boa operação também de acordo com a velocidade de rotação do eixo.

Onde as gaxetas são aplicadas

As gaxetas de compressão são utilizadas em misturadores, agitadores, secadores, válvulas, sopradores de fuligem, bombas rotativas, bombas centrífugas, bombas alternativas e muitos outros tipos de equipamentos mecânicos.

• Equipamentos dinâmicos: Pode-se subdividir em equipamentos rotativos e equipamentos alternativos:
  • Equipamentos Rotativos: As bombas dos mais variados tipos fazem parte desse grupo. Pode-se citar bombas de engrenagens, bombas centrífugas, bombas de vácuo, bombas helicoidais, etc.
  • Equipamentos Alternativos: Neste grupo há equipamentos como as bombas de pistão que podem utilizar gaxetas como forma de vedação dependendo seu tamanho.

• Dispositivos estáticos: Neste grupo estão as válvulas industriais que, apesar de possuir eixo giratório, tem um giro muito curto e sazonal, ou seja, a válvula não trabalha girando constantemente, por isso da classificação como estático. Há vários tipos de válvulas que têm gaxeta entre seus componentes, podemos citar por exemplos, as válvulas de pistão e as ás válvulas de controle.

Tipos de fios de gaxeta

As gaxetas podem ser compostas por diversos materiais, para atender as variadas aplicações possíveis. Abaixo, alguns dos materiais mais utilizados para a fabricação das gaxetas:

• Acrílico: as gaxetas fabricadas a partir de fios de fibra acrílica apresentam boa resistência mecânica e proporciona uma excelente estabilidade dimensional. É indicada para aplicações em até 230ºC;
• Aramida: as gaxetas em aramida possuem excelente resistência mecânica e são capazes de suportar temperaturas até 280ºC. De material denso e flexível, esse modelo de gaxeta é indicado para aplicações abrasivas, conjuntos de bombas de rejeitos, bombas de pistão, refinadores, entre outros;
• Grafite / Carbono: gaxetas de Carbono e Grafite são materiais conformáveis de alta condutividade térmica e resistência química. A combinação de grafite e carbono a torne três vezes mais resistente à extrusão em comparação às gaxetas de grafite não reforçadas. Devido à grande resistência química das matérias-primas empregadas, a Gaxeta de Grafite com Carbono poder ser usada em praticamente todos os meios como vapor saturado ou superaquecido, produtos químicos, gases, fluidos térmicos e solventes, com exceção dos agentes oxidantes fortes, sendo amplamente utilizada em válvulas de caldeira, hidrocarbonetos e na indústria petroquímica em geral.
• Fenólica: as gaxetas deste material possuem estabilidade térmica elevada boa resistência química e excelente retenção de lubrificantes, o que torna esta gaxeta uma solução recomendada para uso em aplicações com partículas abrasivas. É utilizada em aplicações com fluidos abrasivos em indústrias siderúrgicas, de cimento, entre outras.
• PTFE: as gaxetas de PTFE possuem excelente resistência química e baixo coeficiente de atrito. Devido às características do seu principal composto, as gaxetas de PTFE tem como ponto forte a atoxidade, excelente resistência a produtos químicos e a selabilidade. Sendo assim, as gaxetas de PTFE se tornam uma excelente opção para atuar na vedação de hastes de válvulas, eixos de equipamentos rotativos da indústria química, petroquímica, farmacêutica, papel e celulose, alimentícia e outros.
• Vedação térmica: a gaxeta para vedação térmica é um produto fabricado em cerâmica e é indicado para isolamento térmico em altas temperaturas. Como esse tipo de produto apresenta um elevado ponto de fusão, é possível alcançar uma baixa condutibilidade térmica e ainda um baixo armazenamento de calor, permitindo que o equipamento trabalhe corretamente durante todo o tempo. É indicado para aplicações que trabalhem a alta temperatura, vedação de portas de fornos e estufas, isolamento térmico de tubulações, portas de inspeção de fornos e caldeiras, ou seja, onde é necessário um produto com alta capacidade de isolamento térmico.
• GFO: A gaxeta de fibra GFO é um produto de alto desempenho voltado para indústria de modo geral onde o propósito seja a operação do equipamento por maior tempo continuo, ou seja, com menos intervenções para ajuste ou troca da gaxeta. Sua excelente continuidade a nível das fibras e entrelaçamento garantem economia operacional por redução de atrito, menor vazamento, manutenção e continuidade do processo produtivo. Composta com 100% de GFO, esta gaxeta pode ser utilizada para uma extensa lista de aplicações dentro da indústria, como bombas diversas, incluindo centrífugas, rotativas, turbinas e pistões. Também é utilizada em válvulas, agitadores, misturadores, secadores e refinadores. Por sua ampla gama de serviços, a gaxeta GFO pode ser utilizada como solução padrão de gaxeta.