Propriedades térmicas de materiais para faces de selos mecânicos
As propriedades térmicas dos selos mecânicos são um fator importante no desempenho e na confiabilidade do selo. A condutividade térmica e a expansão térmica são importantes em um selo mecânico típico com faces de carbono versus carboneto de tungstênio ou carboneto de silício; a maior parte da transferência de calor ocorre através do elemento sem carbono.
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As faces ou anéis de vedação de aço inoxidável, Stellite e cerâmica têm condutividades térmicas muito mais baixas do que o carboneto de tungstênio e os anéis ou faces de vedação funcionarão consideravelmente mais quentes do que os anéis de vedação ou a face feita de carboneto de tungstênio ou carboneto de silício.
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TA expansão térmica dos materiais da face de vedação está relacionada tanto à temperatura da face de vedação quanto ao coeficiente de expansão do material da face de vedação. Para minimizar os efeitos da temperatura da face de vedação na distorção, um baixo coeficiente de expansão é empregado. O coeficiente de expansão de grafite de carbono, carboneto de tungstênio e carboneto de silício é semelhante. Isso permite algum grau de substituição em materiais de face de vedação dentro da mesma família de design. A alumina é mais alta e os aços inoxidáveis ainda mais altos.
Quaisquer diferenças no coeficiente de expansão tornam-se especialmente importantes quando uma vedação é fabricada por componentes de encaixe retrátil feitos de materiais diferentes. Se a temperatura operacional for muito diferente da temperatura de fabricação, as faces de vedação podem ficar distorcidas. Em casos extremos, os componentes podem se soltar.