Joints mécaniques Les composants électroniques sont essentiels à de nombreuses applications industrielles. Cependant, sans refroidissement adéquat, ils peuvent rapidement surchauffer, entraînant des pannes prématurées et des temps d'arrêt coûteux.
La surchauffe entraîne une dégradation des matériaux, des dommages à la surface, une dilatation thermique, une vaporisation et des problèmes d'élastomère. C'est un problème majeur qui peut paralyser vos opérations.
Heureusement, il existe des méthodes de refroidissement efficaces, allant de la recirculation des fluides aux chemises de refroidissement, qui peuvent éviter ces problèmes lorsqu'elles sont appliquées correctement.
Conséquences de la surchauffe
- Dégradation des matériaux:Une chaleur excessive peut endommager la face du joint et les matériaux élastomères, entraînant une défaillance prématurée.
- Usure et dommages au visage: High temperatures accelerate wear on the seal faces, causing increased leakage and reduced vie de phoqueLe choc thermique peut également fissurer ou endommager les faces.
- Dilatation thermique:À mesure que les composants chauffent, ils se dilatent à des rythmes différents, ce qui peut modifier les jeux et provoquer une distorsion qui affecte les performances des joints.
- Vaporisation:Les fluides proches de leur point d'ébullition peuvent se transformer en vapeur au niveau des faces des joints, provoquant une mauvaise lubrification, une usure accrue et rupture du joint.
- Durcissement ou ramollissement des élastomères:Les températures extrêmes peuvent provoquer le durcissement des élastomères, réduisant ainsi leur flexibilité et leur étanchéité. À l'inverse, une surchauffe peut les ramollir, entraînant leur extrusion et leur rupture.
Méthodes de refroidissement des garnitures mécaniques
Recirculation des fluides de procédé
Dans cette méthode, le fluide de traitement lui-même circule d'une zone à haute pression vers une zone à basse pression à travers le chambre d'étanchéitéCette circulation permet d'évacuer la chaleur des faces d'étanchéité et de maintenir une température de fonctionnement stable.
Chasse d'eau externe
An chasse d'eau externe consiste à introduire un fluide frais et propre dans la chambre d'étanchéité à partir d'une source extérieure. La chasse d'eau le fluide absorbe la chaleur des faces du joint et est ensuite soit évacué, soit recirculé à travers un échangeur de chaleur.
Éteindre
La trempe dirige un fluide, généralement d'origine externe, vers la face atmosphérique des surfaces d'étanchéité. Cela permet de refroidir les surfaces et d'éviter la formation de dépôts nocifs.
Fluides barrières ou tampons
Dans les joints doubles, un fluide barrière ou tampon est maintenu à une pression plus élevée entre les joints intérieur et extérieur. Ce fluide agit comme un dissipateur thermique, absorbant l'énergie thermique des faces des joints.
Vestes de refroidissement
Les chemises de refroidissement sont des canaux ou des passages intégrés dans le presse-étoupe plaque ou boîtier. Un fluide de refroidissement, tel que de l'eau ou du glycol, circule dans ces passages pour évacuer la chaleur de la chambre d'étanchéité.
Quand le refroidissement est-il nécessaire
- Fluides à haute température:Lorsque les fluides d'étanchéité dépassent les limites de température du composants d'étanchéité, le refroidissement est essentiel pour éviter la surchauffe et les pannes prématurées.
- Applications à haute pression:L'augmentation de la pression génère davantage de chaleur au niveau des faces d'étanchéité en raison des forces de contact et des vitesses de glissement plus élevées. Le refroidissement permet de dissiper cette chaleur supplémentaire.
- Vitesses d'arbre élevées:Des vitesses d'arbre plus rapides entraînent une plus grande génération de chaleur par frottement au niveau des faces des joints, ce qui nécessite un refroidissement efficace pour maintenir une lubrification adéquate et éviter les dommages.
- Fluides visqueux:Les fluides à viscosité élevée peuvent générer une chaleur de cisaillement importante dans la chambre d'étanchéité, nécessitant un refroidissement pour maintenir des températures de fonctionnement acceptables.
- Types de joints spécifiques:Certaines conceptions de joints, telles que les joints à fonctionnement à sec ou sans contact, dépendent du refroidissement pour fonctionner correctement et éviter la surchauffe des faces du joint.
