La conception et le fonctionnement des garnitures mécaniques sont complexes et comprennent plusieurs composants principaux. Ils sont constitués de faces de joint, d'élastomères, de joints secondaires et de matériel, chacun ayant des caractéristiques et des objectifs uniques.

Les principales parties d’une garniture mécanique comprennent :

1. Face rotative (anneau principal) :C'est la partie de la garniture mécanique qui tourne avec l'arbre. Il possède souvent une face dure et résistante à l'usure, constituée de matériaux comme le carbone, la céramique ou le carbure de tungstène.
2. Face stationnaire (siège ou anneau secondaire) :La face fixe reste fixe et ne tourne pas. Il est généralement constitué d'un matériau plus souple qui complète la face rotative, créant ainsi une interface d'étanchéité. Les matériaux courants comprennent la céramique, le carbure de silicium et divers élastomères.
3. Élastomères :Des composants élastomères, tels que des joints toriques et des joints d'étanchéité, sont utilisés pour fournir un joint flexible et sécurisé entre le boîtier fixe et l'arbre rotatif.
4. Éléments d'étanchéité secondaires :Il s'agit notamment de joints toriques secondaires, de joints en V ou d'autres éléments d'étanchéité qui aident à empêcher les contaminants externes de pénétrer dans la zone d'étanchéité.
5. Pièces métalliques :Divers composants métalliques, tels que le boîtier métallique ou la bande d'entraînement, maintiennent la garniture mécanique ensemble et la fixent à l'équipement.

Face de garniture mécanique

• Face d'étanchéité rotative: La bague primaire, ou la face du joint rotatif, se déplace en tandem avec la partie rotative de la machine, généralement l'arbre. Cet anneau est souvent fabriqué à partir de matériaux durs et durables tels que le carbure de silicium ou le carbure de tungstène. La conception de l'anneau primaire garantit qu'il peut supporter les forces opérationnelles et les frottements générés pendant le fonctionnement de la machine sans déformation ni usure excessive.

• Face d'étanchéité stationnaire: Contrairement à l'anneau primaire, l'anneau conjugué reste stationnaire. Il est conçu pour former une paire d'étanchéité avec la bague primaire. Bien que stationnaire, il est conçu pour s'adapter au mouvement de l'anneau primaire tout en conservant une solide étanchéité. La bague d'accouplement est souvent constituée de matériaux tels que le carbone, la céramique ou le carbure de silicium.

Élastomères (joints toriques ou soufflets)

Ces éléments, généralement des joints toriques ou des soufflets, servent à fournir l'élasticité nécessaire pour maintenir l'étanchéité entre l'ensemble de garniture mécanique et l'arbre ou le boîtier de la machine. Ils s'adaptent à un léger désalignement de l'arbre et aux vibrations sans compromettre l'intégrité du joint. Le choix du matériau élastomère dépend de divers facteurs, notamment la température, la pression et la nature du fluide à sceller.

Sceaux secondaires

Les joints secondaires sont des composants qui fournissent une zone d'étanchéité statique au sein de l'ensemble de garniture mécanique. Ils améliorent les performances et la fiabilité du joint, notamment dans des conditions dynamiques.

Matériel

• Ressorts: Les ressorts fournissent la charge nécessaire aux faces du joint, assurant un contact constant entre elles même dans des conditions de fonctionnement variables. Ce contact constant assure une étanchéité fiable et efficace tout au long du fonctionnement de la machine.

• Dispositifs de retenue: Les dispositifs de retenue maintiennent ensemble divers composants du joint. Ils maintiennent l’alignement et la position corrects de l’ensemble de joints, garantissant ainsi des performances optimales.

• Plaques passe-câbles: Des plaques passe-câbles sont utilisées pour monter le joint sur la machine. Ils soutiennent l’ensemble d’étanchéité et le maintiennent bien en place.

• Vis de réglage: Les vis de réglage sont de petits composants filetés utilisés pour fixer l'ensemble de garniture mécanique à l'arbre. Ils garantissent que le joint maintient sa position pendant le fonctionnement, évitant ainsi tout déplacement potentiel qui pourrait compromettre son efficacité.

 

 

 

 

En conclusion

Chaque composant d'une garniture mécanique joue un rôle essentiel dans l'étanchéité efficace des machines industrielles. En comprenant la fonction et l'importance de ces composants, on peut apprécier la complexité et la précision requises pour concevoir et entretenir des garnitures mécaniques efficaces.