Gaxeta é um cordão trançado e compressível, cortado em anéis e instalado ao redor de eixos ou hastes.
Ao receber pressão da sobreposta, o material se expande dentro do alojamento e limita vazamentos em bombas, válvulas e agitadores.
Sua escolha depende principalmente do fluido, da temperatura e da velocidade de operação.
No mercado, o nome também identifica outros componentes, como a borracha de portas de geladeiras e câmaras frias. Algumas vedações de cilindros hidráulicos recebem a mesma denominação.
Este artigo trata da gaxeta de compressão, utilizada em equipamentos rotativos e hastes industriais.
Ela está entre os primeiros elementos de vedação desenvolvidos para eixos rotativos e continua presente em diversas aplicações.
Como a gaxeta de compressão funciona?
A gaxeta de compressão veda porque é deformada dentro de um alojamento chamado “caixa de gaxetas”.
Segundo uma monografia de engenharia mecânica da Universidade de Brasília, a sobreposta comprime os anéis no sentido do eixo. Com isso, eles se expandem na direção radial, contra o eixo e contra a caixa.
O aperto é regulado por um par de porcas, e a seção retangular ou quadrada é a mais usada.
Ao contrário do que muitos esperam, a gaxeta precisa vazar um pouco. A mesma monografia explica que esse pequeno volume de fluido lubrifica a região de atrito e remove parte do calor gerado.
Se o aperto for excessivo e a gaxeta trabalhar a seco, o desgaste se acelera e a troca fica mais frequente.
Por isso, o ajuste busca manter um gotejamento mínimo, sem eliminar completamente a passagem de fluido.
A exceção ocorre nas hastes de válvulas, cujo movimento não provoca atrito contínuo e gera menos calor.
Com o uso, os anéis se compactam e a passagem de fluido aumenta. Nessa situação, o reaperto da sobreposta costuma restabelecer a vedação, sem necessidade de desmontar o eixo.
Como a falha geralmente ocorre de forma gradual, é possível programar a parada para manutenção.
Entretanto, o contato contínuo também desgasta a superfície do eixo, principalmente quando o fluido contém partículas abrasivas.
Para protegê-lo, utiliza-se uma luva ou bucha de sacrifício, que recebe o desgaste e pode ser substituída.
Em serviços com sólidos, a caixa pode receber um anel lanterna entre os elementos de vedação.
Por ele, injeta-se um fluido limpo, geralmente água, para impedir a entrada de partículas e resfriar o conjunto.
A monografia recomenda manter essa pressão aproximadamente 1 bar acima da pressão do fluido bombeado.
Onde se usa gaxeta?
A gaxeta é usada para vedar eixos de bombas centrífugas e alternativas, hastes de válvulas e eixos de agitadores e misturadores. Ela atende tanto ao movimento rotativo quanto ao alternativo.
Em bombas de polpa de minério, a caixa de gaxetas representa o principal dispositivo de vedação.
Essa aplicação é descrita em um trabalho de conclusão de curso da Universidade de Uberaba.
Nas válvulas, o componente atua ao redor da haste, que pode subir, descer ou girar poucas vezes.
Quando o processo não tolera vazamentos, como no contato com fluidos tóxicos, o selo mecânico também entra na avaliação.
Segundo a monografia da UnB, esse dispositivo apresenta vazamento praticamente nulo quando novo.
As diferenças de funcionamento, custo e aplicação estão detalhadas no artigo sobre gaxeta ou selo mecânico.
Tipos de gaxeta por material
O material define até que temperatura, pressão e velocidade a gaxeta trabalha e com quais fluidos ela é compatível.
A monografia da UnB lembra que essa escolha também determina o coeficiente de atrito, que tem efeito sobre a perda de potência no eixo e sobre o aquecimento.
Por isso, cada composição atende a condições específicas de operação:
Gaxeta de PTFE, a teflonada
A gaxeta teflonada é produzida com fibras de politetrafluoretileno (PTFE) ou materiais impregnados com esse polímero.
Segundo um trabalho da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, o PTFE apresenta baixo coeficiente de atrito e propriedades químicas que favorecem diferentes aplicações.
Por essas características, é indicado para fluidos agressivos e processos nos quais o produto não pode sofrer contaminação.
Entretanto, o material puro apresenta maior desgaste. Em ensaios da UTFPR com compósitos de PTFE, a adição de grafite reduziu o atrito.
As taxas de desgaste dos compósitos ficaram de quatro a cinco vezes menores que as do polímero puro.
Embora realizados em laboratório, e não diretamente com gaxetas, esses testes ajudam a explicar o uso frequente de PTFE com grafite.
Gaxeta grafitada e de grafite expandido
A gaxeta grafitada possui grafite impregnado em suas fibras constituintes, geralmente sintéticas ou de algodão.
Já a gaxeta de grafite expandido, também chamada de grafite flexível, é fabricada diretamente com fitas ou fios desse material puro.
Segundo a monografia da UnB, o grafite possui propriedades autolubrificantes, boa condução térmica e resistência à corrosão.
Com base na literatura técnica, o trabalho informa que gaxetas de filamentos de grafite de alta pureza suportam até 25 bar. A velocidade pode chegar a 25 m/s, com temperatura entre −50 °C e 400 °C.
Modelos fabricados em fibra de carbono também integram o grupo das gaxetas de materiais carbonáceos, cujos limites operacionais exatos variam conforme o fabricante e devem ser validados via ficha técnica.
Gaxeta de aramida
A aramida é uma fibra sintética de elevada resistência à tração e alto módulo elástico, além de baixa densidade.
Essas características são descritas em uma dissertação da Universidade Federal de São Carlos.
Na fabricação de gaxetas, a fibra pode ser utilizada sozinha ou combinada com PTFE e grafite.
A monografia da UnB inclui misturas de aramida, PTFE, PTFE com grafite e grafite flexível entre os materiais aplicados à vedação de eixos.
Gaxetas de fibras naturais e sintéticas
As fibras naturais, como algodão e juta, e as sintéticas, como o náilon, estão entre os materiais tradicionais de gaxeta listados pela monografia da UnB.
Elas são aglutinadas com óleo, graxa, silicone, grafite ou mica, que melhoram o comportamento em relação ao atrito.
Como as propriedades variam conforme a composição, os limites operacionais devem ser consultados na ficha técnica do fabricante. Peça esse documento junto com a proposta.
Gaxeta de amianto não é permitida
Embora apareça na literatura técnica antiga, o amianto, também chamado de asbesto, não pode mais ser utilizado em gaxetas no Brasil.
A Lei nº 9.055/1995 já proibia as variedades pertencentes ao grupo dos anfibólios.
Posteriormente, o Supremo Tribunal Federal declarou inconstitucional o dispositivo que permitia o uso do amianto crisotila.
Em 29 de novembro de 2017, o STF deu a essa decisão efeito vinculante e para todos.
Portanto, se um projeto antigo ainda especificar gaxeta de amianto, será necessário substituir o material por uma alternativa permitida.
Qual a diferença entre gaxeta e retentor?
A gaxeta é formada por material trançado e compressível, ajustado pela sobreposta para manter um vazamento mínimo de lubrificação.
Já o retentor possui um anel contínuo de elastômero, reforço metálico e um lábio que permanece em contato com o eixo. Ele não tem ajuste em serviço.
Segundo a monografia da UnB, a maioria desses dispositivos utiliza uma mola para manter a pressão do lábio.
Os modelos convencionais trabalham com pequenas diferenças de pressão, geralmente de até 20 kPa.
Também dependem de uma fina película de óleo para evitar ressecamento e trincas.
Assim, o retentor depende de lubrificação adequada, enquanto a gaxeta usa o próprio fluido vedado para se lubrificar e se resfriar. Os modelos e as aplicações do retentor estão no post sobre o que é retentor.
Entre o retentor e a caixa não há movimento, e basta um ajuste com interferência para vedar.
Em algumas montagens, segundo a monografia, essa vedação estática é feita por um anel de vedação do tipo o-ring.
O mesmo tipo de anel aparece em tampas e flanges dos equipamentos que usam gaxeta.
Como especificar a gaxeta na cotação
Para comparar propostas, forneça as mesmas condições de operação e dimensões a todos os fornecedores.
A especificação deve reunir os dados necessários para definir o material e o formato dos anéis:
| Informação | O que apresentar |
|---|---|
| Seção da gaxeta: | informe a medida em milímetros, equivalente à metade da diferença entre os diâmetros internos da caixa e externo do eixo ou da luva |
| Dimensões do conjunto: | indique o diâmetro do eixo e a profundidade da caixa, que determinam o comprimento e a quantidade de anéis |
| Fluido vedado: | especifique o produto, sua concentração e a presença de sólidos |
| Temperatura e pressão: | apresente os valores de trabalho dentro da caixa de gaxetas |
| Velocidade periférica: | informe o valor em m/s, calculado a partir do diâmetro e da rotação do eixo |
| Equipamento e movimento: | identifique se a aplicação envolve bomba, válvula ou agitador, com movimento rotativo ou alternativo |
Com esses dados, o fornecedor indica o material. Peça também a ficha técnica com os limites de temperatura, pressão, velocidade e pH.
Esses itens permitem comparar propostas de gaxetas de vedação pela mesma especificação, e não só pelo preço.
Formato de fornecimento e escolha do fornecedor
Além das condições de trabalho, defina se a compra será feita em rolo ou em anéis previamente cortados.
Essa informação ajuda a alinhar as propostas e o fornecimento à rotina de manutenção.
Em aplicações com fluidos tóxicos, inflamáveis ou temperaturas elevadas, a escolha final deve passar pelo responsável técnico da planta.
Com a especificação definida, compare fornecedores de gaxetas no Soluções Industriais.
A página de gaxeta para vedação também apresenta empresas dessa categoria, como alternativa para consultar opções de fornecimento.
