Quelle est la différence entre un joint de presse-étoupe et un joint mécanique

Vous avez du mal à choisir entre les joints presse-étoupe et les joints mécaniques pour vos machines industrielles ? Le choix du mauvais joint peut entraîner des fuites coûteuses, une maintenance excessive et une efficacité réduite.

Sans une compréhension claire des différences entre ces deux types de joints, vous risquez de prendre une décision qui pourrait avoir un impact négatif sur vos opérations. Les fuites peuvent causer des dommages environnementaux, tandis que les remplacements fréquents de joints peuvent augmenter les coûts et les temps d'arrêt.

Dans cet article de blog, nous allons plonger dans les principales différences entre les joints d'étanchéité et garnitures mécaniquesEn examinant des facteurs tels que le mécanisme d’étanchéité, le coût, les taux de fuite, les besoins de maintenance, etc., vous acquerrez les connaissances nécessaires pour sélectionner le joint optimal pour votre application spécifique.

Qu'est-ce que le joint d'emballage de la glande

La garniture d'étanchéité, également connue sous le nom de garniture de compression, est une méthode d'étanchéité traditionnelle utilisée dans les pompes, les vannes et autres équipements rotatifs. Elle est composée de matériaux souples et pliables comme des fibres tressées ou du graphite qui sont comprimés autour de l'arbre pour éviter les fuites de fluide. Le matériau de garniture est logé dans un presse-étoupe et ajusté à l'aide d'un suiveur de presse-étoupe pour maintenir une compression adéquate.

Qu'est-ce que le joint mécanique

Un joint mécanique est un dispositif d'étanchéité moderne qui utilise des composants de précision pour empêcher les fuites dans les équipements rotatifs. Il se compose de deux parties principales : un composant fixe fixé au boîtier de la pompe et un composant rotatif fixé à l'arbre. Les surfaces d'étanchéité sont généralement constituées de matériaux durs et résistants à l'usure comme le carbure de silicium ou le carbure de tungstène. Un mince film de fluide entre les faces d'étanchéité lubrifie et refroidit le joint, empêchant tout contact direct et minimisant l'usure.

Différence entre un joint d'étanchéité et un joint mécanique

Mécanisme d'étanchéité

Les joints d'étanchéité fonctionnent en comprimant le matériau d'étanchéité, généralement tressé à partir de fils tels que des fibres de PTFE, de graphite ou d'aramide, autour de l'arbre dans le presse-étoupe. La compression du matériau d'étanchéité contre l'arbre et les parois du presse-étoupe crée le joint.

Les joints mécaniques utilisent deux faces d'étanchéité plates, l'une fixe et l'autre rotative, qui sont pressées ensemble par la pression du ressort et la pression du fluide. Un mince film de fluide entre les faces lubrifie et scelle l'espace. Des joints secondaires comme des joints toriques assurent l'étanchéité entre les composants fixes et rotatifs.

Coût

Les garnitures d'étanchéité sont généralement moins chères que les garnitures mécaniques. Le matériau de garniture lui-même est peu coûteux et facilement disponible.

Les joints mécaniques, bien qu'ayant un coût initial plus élevé, permettent souvent de réaliser des économies à long terme grâce à une réduction des fuites, une durée de vie plus longue et une efficacité améliorée.

Installation

L'installation de la garniture d'étanchéité est relativement simple et peut être effectuée sur site par le personnel de maintenance. Elle consiste à couper des anneaux de garniture, à décaler les joints et à comprimer manuellement la garniture dans le presse-étoupe.

Les joints mécaniques ont un processus d’installation plus complexe qui nécessite un alignement précis et une manipulation experte.

Fuite

Les joints d'étanchéité permettent par nature une faible quantité de fuite contrôlée, ce qui est nécessaire pour la lubrification et le refroidissement. Les taux de fuite typiques sont d'environ 1 à 10 gouttes par minute par pouce de diamètre d'arbre.

Les joints mécaniques sont conçus pour fonctionner avec des fuites proches de zéro, avec des débits typiques inférieurs à 0,5 ml par heure.

Entretien et durée de vie

La garniture d'étanchéité nécessite des ajustements fréquents pour maintenir le niveau de compression et de fuite approprié. La garniture doit être remplacée périodiquement au fur et à mesure de son usure, généralement tous les 6 à 12 mois.

Les joints mécaniques, lorsqu'ils sont correctement sélectionnés et installés, nécessitent un entretien minimal jusqu'à la fin de leur durée de vie. Cependant, lorsqu'ils tombent en panne, le joint doit généralement être remplacé dans son intégralité, ce qui est plus compliqué que le réemballage.

Efficacité énergétique

Les garnitures d'étanchéité génèrent des pertes par frottement plus élevées que les garnitures mécaniques en raison du contact entre la garniture et l'arbre. Ce frottement consomme plus d'énergie et peut entraîner des problèmes thermiques.

Les joints mécaniques ont des pertes par frottement bien plus faibles grâce au film fluide mince entre les faces. Cela améliore l'efficacité énergétique et réduit la charge thermique sur le système étanche.

Compatibilité des liquides

Les joints mécaniques offrent une meilleure compatibilité avec les liquides que les joints à presse-étoupe. Ils peuvent gérer une plus large gamme de liquides, notamment les fluides corrosifs, toxiques et à haute pression.

Les garnitures d'étanchéité sont plus limitées dans les types de liquides qu'elles peuvent sceller efficacement. Certains fluides corrosifs ou à haute température peuvent dégrader le matériau de la garniture au fil du temps, entraînant une augmentation des fuites. Le suintement ou l'égouttement inhérent au fonctionnement des garnitures d'étanchéité les rend également inadaptés aux liquides toxiques, inflammables ou dangereux pour l'environnement.

Impact environnemental

En raison de la fuite inhérente à la garniture d'étanchéité, celle-ci peut libérer des fluides de traitement dans l'environnement. Il s'agit d'un problème lié aux fluides dangereux ou nocifs pour l'environnement.

L'étanchéité à émissions quasi nulles des garnitures mécaniques s'inscrit parfaitement dans le cadre des réglementations environnementales strictes et de la volonté de minimiser les fuites et les déchets. La réduction des fuites signifie également moins de pertes de produits et de contamination.

Matériel

Les garnitures d'étanchéité sont généralement fabriquées à partir de fils souples et flexibles tissés ou tressés. Les matériaux courants comprennent le PTFE, le graphite, les fibres d'aramide et diverses fibres synthétiques. Des lubrifiants ou des bloqueurs peuvent être incorporés.

Les joints mécaniques utilisent une combinaison de matériaux durs et souples. Les faces d'étanchéité sont constituées de matériaux rigides et résistants à l'usure comme le carbure de silicium, le carbure de tungstène ou le graphite de carbone. Les joints secondaires utilisent des élastomères comme le FKM, l'EPDM ou le PTFE.

Applications

Les joints d'étanchéité sont souvent utilisés dans les applications à basse pression, à faible vitesse et moins critiques. Ils sont courants dans les pompes, les vannes et autres équipements rotatifs.

Les joints mécaniques sont utilisés dans des applications plus exigeantes où le contrôle des fuites est essentiel, telles que les pompes à haute pression, les raffineries, le traitement chimique et la fabrication pharmaceutique.