Quelle est la différence entre un joint mécanique sec et humide

Choisir le joint mécanique adapté à votre application de machinerie peut être un défi. Avec des options de joint sec et humide disponibles, il est important de comprendre leurs principales différences.

Dans cet article, nous détaillerons les principales différences entre les joints mécaniques secs et humides, notamment la lubrification, le contact, la sensibilité aux conditions de fonctionnement, les besoins de maintenance, l'impact environnemental, le coût et les applications typiques.

Qu'est-ce qu'un joint mécanique sec

Une garniture mécanique sèche fonctionne sans aucune barrière liquide entre les faces du joint. Les faces du joint sont constituées d'un matériau dur et résistant à l'usure tel que le carbure de silicium, le carbure de tungstène ou le graphite de carbone. Ces matériaux ont des propriétés autolubrifiantes qui permettent aux faces du joint de fonctionner l'une contre l'autre avec un minimum de frottement et d'usure, même en l'absence de lubrification liquide.

La face stationnaire est généralement à ressort pour maintenir le contact avec la face rotative. Un joint secondaire, généralement un joint torique, empêche les fuites entre la face stationnaire et le boîtier. Les joints à gaz sec sont un type de joint mécanique sec qui utilise du gaz sous pression comme barrière au lieu du liquide. garnitures mécaniques sont souvent utilisés dans des applications où la contamination des processus doit être évitée.

Qu'est-ce qu'un joint mécanique humide

Un joint mécanique humide utilise un fluide barrière liquide entre les faces du joint pour assurer la lubrification et le refroidissement. Le fluide barrière est généralement recyclé à partir d'un réservoir à une pression supérieure à celle du fluide de traitement pour empêcher le fluide de traitement de pénétrer dans le chambre d'étanchéité.

Le film liquide entre les faces contribue également à exclure les contaminants. Les joints humides sont souvent des joints doubles avec deux jeux de faces d'étanchéité. Le fluide barrière est introduit entre les deux jeux de faces. Tout fluide de procédé qui fuit au-delà du premier jeu de faces est ainsi empêché de pénétrer dans l'atmosphère par le deuxième jeu. Les joints humides sont utilisés dans les applications où le fluide de procédé est sale, abrasif ou polymérisant.

La différence entre les joints mécaniques secs et humides

Lubrification

Les joints secs n'ont pas de lubrification liquide entre les faces et dépendent de la face d'étanchéité matériaux pour la lubrification.

Les joints humides possèdent un film liquide qui lubrifie les faces et offre des conditions de fonctionnement plus tolérantes.

Contact

Dans les joints secs, les faces du joint sont en contact direct les unes avec les autres sans qu'aucun film liquide ne les sépare.

Les joints humides maintiennent un mince film liquide entre les faces du joint, évitant ainsi le contact direct des faces coulissantes.

Sensibilité aux conditions de fonctionnement

Les joints secs sont plus sensibles aux changements de conditions de fonctionnement telles que la température, la pression et la vitesse que les joints humides. Des facteurs tels que la dilatation thermique, la distorsion de pression et l'instabilité dynamique peuvent provoquer une déformation ou une ouverture des faces, entraînant une augmentation des fuites.

Les joints humides sont plus indulgents en raison de l'amortissement et de la dissipation de la chaleur fournis par le fluide barrière.

Fréquence de maintenance

Les joints secs peuvent nécessiter un entretien et un remplacement des faces plus fréquents en raison du contact direct et de l'usure entre les faces.

Les joints humides, lorsqu'ils sont utilisés avec un fluide barrière propre et compatible, ont tendance à avoir des intervalles plus longs entre les entretiens.

Impact environnemental

Les joints secs ont un impact environnemental moindre que les joints humides. Comme il n'y a pas de barrière liquide, il n'y a aucun risque de fuite ou d'élimination du liquide de barrière. Les joints à gaz sec utilisent un gaz inerte comme barrière qui s'évacue vers l'atmosphère.

Les joints humides présentent un risque de fuite de liquide barrière qui peut contaminer le processus ou l'environnement. Le liquide barrière doit également être éliminé en toute sécurité.

Coût

Le coût initial d'un joint sec est généralement inférieur à celui d'un joint humide en raison de sa conception plus simple et du nombre réduit de composants. Cependant, les coûts d'exploitation et de maintenance peuvent être plus élevés en raison d'une usure accrue et du remplacement plus fréquent des pièces.

Les joints humides ont un coût initial plus élevé, mais durent généralement plus longtemps et nécessitent des réparations moins fréquentes. Le coût du fluide barrière et de son élimination doit également être pris en compte.

Applications

Les joints secs conviennent aux fluides propres et non polymérisables à des températures et pressions modérées. Les applications typiques incluent les compresseurs à gaz, les turbines à vapeur et les pompes manipulant des hydrocarbures et d'autres fluides volatils.

Les joints humides sont utilisés pour des tâches plus exigeantes impliquant des pressions et des températures élevées et des fluides sales ou abrasifs. Les exemples incluent les raffineries de pétrole, les usines chimiques et les centrales électriques.