Au début des années 1900 – à l’époque où les navires de guerre expérimentaient pour la première fois les moteurs diesel – une autre innovation importante apparaissait à l’autre extrémité de la ligne d’arbre d’hélice.
Au cours de la première moitié du XXe siècle,garniture mécanique de pompeest devenu l'interface standard entre la disposition des arbres à l'intérieur de la coque du navire et les composants exposés à la mer.La nouvelle technologie offrait une amélioration considérable en termes de fiabilité et de durée de vie par rapport aux presse-étoupes et aux joints de presse-étoupe qui dominaient le marché.
Le développement de la technologie des garnitures mécaniques pour arbres se poursuit aujourd'hui, en mettant l'accent sur l'amélioration de la fiabilité, la maximisation de la durée de vie du produit, la réduction des coûts, la simplification de l'installation et la minimisation de la maintenance.Les scellés modernes s'appuient sur des matériaux, des processus de conception et de fabrication de pointe et profitent d'une connectivité accrue et d'une disponibilité des données pour permettre une surveillance numérique.
Garnitures mécaniques d'arbreconstituaient une avancée remarquable par rapport à la technologie précédemment dominante déployée pour empêcher l’eau de mer de pénétrer dans la coque autour de l’arbre d’hélice.La boîte à garniture ou le presse-étoupe est constitué d'un matériau tressé ressemblant à une corde qui est serré autour de l'arbre pour former un joint.Cela crée une étanchéité solide tout en permettant à l’arbre de tourner.Cependant, la garniture mécanique présente plusieurs inconvénients.
La friction provoquée par la rotation de l'arbre contre la garniture entraîne une usure au fil du temps, entraînant une augmentation des fuites jusqu'à ce que la garniture soit ajustée ou remplacée.La réparation de l'arbre d'hélice est encore plus coûteuse que la réparation de la boîte à garniture, qui peut également être endommagée par la friction.Au fil du temps, le rembourrage est susceptible d'user une rainure dans l'arbre, ce qui pourrait éventuellement désaligner l'ensemble du système de propulsion, ce qui obligerait le navire à être mis en cale sèche, à retirer l'arbre et à remplacer le manchon, voire à renouveler l'arbre.Enfin, il y a une perte d'efficacité propulsive car le moteur doit générer plus de puissance pour faire tourner l'arbre contre le bourrage du presse-étoupe, ce qui gaspille de l'énergie et du carburant.Ceci n'est pas négligeable : pour atteindre des taux de fuite acceptables, le rembourrage doit être très étanche.
Le presse-étoupe à garniture reste une option simple et sûre et se trouve encore souvent dans de nombreuses salles des machines à des fins de secours.En cas de défaillance de la garniture mécanique, elle peut permettre à un navire de terminer sa mission et de retourner au quai pour réparation.Mais le joint mécanique d'extrémité s'appuie sur cela en augmentant la fiabilité et en réduisant les fuites encore plus considérablement.
Premiers joints mécaniques
La révolution dans l’étanchéité autour des composants rotatifs s’est accompagnée de la prise de conscience qu’il n’était pas nécessaire d’usiner le joint le long de l’arbre – comme c’est le cas pour la garniture d’étanchéité.Deux surfaces – l'une tournant avec l'arbre et l'autre fixe – placées perpendiculairement à l'arbre et pressées l'une contre l'autre par des forces hydrauliques et mécaniques pourraient former un joint encore plus étanche, une découverte souvent attribuée à l'ingénieur George Cooke en 1903.Les premières garnitures mécaniques commerciales ont été développées en 1928 et appliquées aux pompes centrifuges et aux compresseurs.
Heure de publication : 27 octobre 2022