Les garnitures mécaniques peuvent résoudre divers problèmes d’étanchéité. En voici quelques-unes qui mettent en valeur la polyvalence des garnitures mécaniques et montrent pourquoi elles sont pertinentes dans le secteur industriel d'aujourd'hui.
1. Mélangeurs à ruban de poudre sèche
Quelques problèmes entrent en jeu lors de l’utilisation de poudres sèches. La raison principale est que si vous utilisez un dispositif de scellement nécessitant un lubrifiant humide, la poudre peut se boucher autour de la zone de scellement. Ce colmatage peut être désastreux pour le processus de scellement. La solution consiste à éliminer la poudre avec de l'azote ou de l'air comprimé. De cette façon, la poudre n’entrera pas en jeu et le colmatage ne devrait pas poser de problème.
Que vous décidiez d'utiliser de l'azote ou de l'air comprimé, assurez-vous que le flux d'air est propre et fiable. Si la pression diminue, cela pourrait permettre à la poudre d'entrer en contact avec l'interface garniture-arbre, ce qui irait à l'encontre de l'objectif du flux d'air.
Une nouvelle avancée dans la fabrication couverte dans le numéro de janvier 2019 de Pumps & Systems crée des matériaux en graphite siliconé à l'aide d'une réaction chimique en vapeur qui convertit les zones exposées d'un électrographite en carbure de silicone. Les surfaces siliconées sont plus résistantes à l'abrasion que les surfaces métalliques, et ce procédé permet de donner au matériau des configurations complexes puisque la réaction chimique ne modifie pas la taille.
Conseils d'installation
Pour réduire la poussière, utilisez une vanne de décharge avec un couvercle étanche à la poussière pour fixer le capuchon du joint.
Utilisez des anneaux de lanterne sur le presse-étoupe et maintenez une petite quantité de pression d'air pendant le processus de mélange afin d'empêcher les particules d'accéder à la boîte à garniture. Cela protégera également l'arbre de l'usure.
2. Bagues d'appui flottantes pour joints rotatifs haute pression
Les bagues d'appui sont généralement utilisées en combinaison avec des joints primaires ou des joints toriques pour aider les joints toriques à résister aux effets de l'extrusion. Une bague d'appui est idéale pour une utilisation dans les systèmes rotatifs à haute pression ou dans les cas où il existe des espaces d'extrusion importants.
En raison de la pression élevée dans le système, il existe un risque de désalignement de l'arbre ou de déformation des composants. Cependant, l'utilisation d'une bague d'appui flottante dans un système rotatif haute pression est une excellente solution car elle suit le mouvement latéral de l'arbre et les pièces ne se déforment pas pendant l'utilisation.
Conseils d'installation
L'un des principaux défis associés aux garnitures mécaniques dans ces systèmes haute pression est d'obtenir le plus petit jeu d'espace d'extrusion possible afin de minimiser les dommages liés à l'extrusion. Plus l’espace d’extrusion est grand, plus les dommages au joint pourraient être graves au fil du temps.
Une autre nécessité est d'éviter tout contact métal sur métal au niveau de l'espace d'extrusion provoqué par la déflexion. Un tel contact pourrait provoquer suffisamment de friction thermique pour finalement affaiblir la garniture mécanique et la rendre moins résistante à l’extrusion.
3. Joints à double pression sur latex
Historiquement, la partie la plus problématique d’un joint mécanique en latex est qu’il se solidifie lorsqu’il est exposé à la chaleur ou à la friction. Lorsqu’un joint en latex est exposé à la chaleur, l’eau se détache des autres particules, ce qui entraîne son dessèchement. Lorsque le latex d’étanchéité pénètre dans l’espace entre la face de la garniture mécanique, il est exposé au frottement et au cisaillement. Cela conduit à une coagulation préjudiciable à l'étanchéité.
Une solution simple consiste à utiliser une garniture mécanique à double pression car un fluide barrière est créé à l’intérieur. Cependant, il est possible que le latex puisse encore pénétrer dans les joints en raison des distorsions de pression. Un moyen infaillible de résoudre ce problème consiste à utiliser une cartouche double avec étranglement pour contrôler la direction du rinçage.
Conseils d'installation
Assurez-vous que votre pompe est correctement alignée. Un faux-rond de l'arbre, une déviation lors d'un démarrage difficile ou des tensions dans les tuyaux peuvent perturber votre alignement et provoquer des contraintes sur le joint.
Lisez toujours la documentation accompagnant vos garnitures mécaniques pour vous assurer de les installer correctement la première fois ; sinon, une coagulation peut facilement se produire et ruiner votre processus. Il est plus facile que certaines personnes ne le pensent de commettre des erreurs mineures qui pourraient interférer avec l’efficacité du sceau et entraîner des conséquences inattendues.
Le contrôle du film fluide qui entre en contact avec la face du joint prolonge la durée de vie de la garniture mécanique, et les joints à double pression assurent ce contrôle.
Installez toujours votre joint double pression avec un système de contrôle environnemental ou de support pour introduire la barrière fluide entre les deux joints. Le liquide provient généralement d'un réservoir pour lubrifier les joints via un plan de tuyauterie. Utilisez des indicateurs de niveau et de pression sur le réservoir pour un fonctionnement sûr et un confinement approprié.
4. Joints d’essieu E spécialisés pour véhicules électriques
L’essieu électrique d’un véhicule électrique remplit les fonctions combinées du moteur et de la transmission. L’un des défis liés à l’étanchéité de ce système est que les transmissions des véhicules électriques fonctionnent jusqu’à huit fois plus vite que celles des véhicules à essence, et la vitesse est susceptible d’augmenter encore plus à mesure que les véhicules électriques deviennent plus avancés.
Les joints traditionnels utilisés pour les essieux électriques ont des limites de rotation d'environ 100 pieds par seconde. Cette imitation signifie que les véhicules électriques ne peuvent parcourir que de courtes distances avec une seule charge. Cependant, un joint nouvellement développé en polytétrafluoroéthylène (PTFE) a réussi un test de cycle de charge accéléré de 500 heures qui imitait les conditions de conduite réelles et a atteint une vitesse de rotation de 130 pieds par seconde. Les joints ont également été soumis à 5 000 heures de tests d’endurance.
Une inspection minutieuse des joints après les tests a montré qu'il n'y avait aucune fuite ni usure sur l'arbre ou la lèvre d'étanchéité. De plus, l’usure de la surface de roulement était à peine perceptible.
Conseils d'installation
Les sceaux mentionnés ici sont encore en phase de test et ne sont pas prêts à être distribués à grande échelle. Cependant, le couplage direct du moteur et de la boîte de vitesses présente des défis liés aux garnitures mécaniques pour tous les véhicules électriques.
Plus précisément, le moteur doit rester sec tandis que la boîte de vitesses reste lubrifiée. Ces conditions rendent cruciale la recherche d’un joint fiable. De plus, les installateurs doivent s’efforcer de choisir un joint qui permet à l’essieu électrique de se déplacer à des rotations supérieures à 130 rotations par minute – la préférence actuelle de l’industrie – tout en réduisant la friction.
Garnitures mécaniques : essentielles pour des opérations cohérentes
L’aperçu présenté ici montre que le choix de la garniture mécanique adaptée à l’objectif influence directement les résultats. De plus, se familiariser avec les meilleures pratiques d’installation permet d’éviter les pièges.
Heure de publication : 30 juin 2022