Les joints mécaniques ont-ils besoin d'être lubrifiés

Les joints mécaniques ont-ils besoin d'être lubrifiés

Les garnitures mécaniques nécessitent une lubrification pendant le fonctionnement pour maintenir un film fluide stable entre les surfaces d'étanchéité. Ce film fluide, également appelé film limite, empêche le contact direct entre les faces du joint, ce qui entraînerait autrement une usure excessive et une défaillance prématurée.

Quand les joints mécaniques ont-ils besoin d’être lubrifiés

1. Applications à grande vitesse: À mesure que la vitesse de rotation de l'arbre augmente, les faces du joint génèrent plus de chaleur en raison du frottement. Une lubrification adéquate est nécessaire pour dissiper cette chaleur et éviter tout dommage thermique aux matériaux du joint.
2. Applications haute pression: Dans les systèmes à haute pression, les faces de la garniture mécanique subissent une charge accrue, ce qui peut entraîner une friction et une usure plus élevées. Une lubrification adéquate aide à répartir la charge uniformément et à maintenir un film fluide stable.
3. Conditions de fonctionnement à sec: Certaines garnitures mécaniques peuvent rencontrer des conditions de fonctionnement à sec pendant les périodes de démarrage ou d'arrêt. Dans ces situations, un réservoir de lubrifiant ou un système de fluide de barrière peut fournir une lubrification temporaire jusqu'à ce que le fluide de procédé atteigne les faces du joint.
4. Environnements abrasifs ou corrosifs: Lors de la manipulation de fluides abrasifs ou corrosifs, les garnitures mécaniques nécessitent une lubrification pour minimiser l'impact de ces fluides agressifs sur les surfaces d'étanchéité. Le lubrifiant aide à éliminer les particules abrasives et à neutraliser les substances corrosives.

Quel type de lubrifiant est utilisé pour les joints mécaniques

La sélection du lubrifiant approprié pour une garniture mécanique dépend de divers facteurs, notamment du type de garniture, des conditions de fonctionnement et du fluide de procédé manipulé. Certains types courants de lubrifiants utilisés pour les garnitures mécaniques comprennent :

1. Fluide de traitement: Dans de nombreuses applications, le fluide de procédé lui-même agit comme lubrifiant pour la garniture mécanique. C'est ce qu'on appelle un agencement à « joint humide », dans lequel une partie du fluide de traitement peut s'échapper dans la chambre du joint, assurant ainsi la lubrification et le refroidissement des faces du joint.
2. Fluides barrières: Dans certains cas, un fluide barrière séparé est utilisé pour lubrifier la garniture mécanique. Ceci est particulièrement utile lorsque le fluide de procédé ne convient pas à la lubrification en raison de sa nature abrasive, corrosive ou volatile. Les fluides de barrière courants comprennent les solutions à base de glycol, les huiles de silicone et les lubrifiants à base de pétrole.
3. Fluides de rinçage: Les liquides de rinçage sont utilisés pour refroidir et lubrifier la garniture mécanique tout en empêchant l'accumulation de solides ou de contaminants dans la chambre d'étanchéité. Ces fluides sont généralement propres, compatibles avec le fluide de procédé et possèdent de bonnes propriétés de transfert de chaleur. Les exemples incluent l’eau, l’huile ou les fluides synthétiques spécialement formulés.
4. Graisse: Dans certaines applications à vitesse lente ou pour les joints en matériaux élastomères, la graisse peut être utilisée comme lubrifiant. La graisse est emballée dans la chambre d'étanchéité lors de l'assemblage et assure une lubrification pendant une période limitée. Cependant, cette méthode n’est pas adaptée aux applications à grande vitesse ou à haute température.

Comment lubrifier un joint mécanique

La lubrification d'une garniture mécanique implique de s'assurer qu'un approvisionnement suffisant et continu du lubrifiant approprié atteint les surfaces d'étanchéité. La méthode de lubrification spécifique dépend de la conception du joint et des exigences de l'application. Certaines méthodes courantes de lubrification des garnitures mécaniques comprennent :

1. Lubrification par fluide de procédé: Dans cette méthode, le fluide de procédé lubrifie lui-même les faces du joint. Le joint est conçu pour permettre à une quantité contrôlée de fluide de traitement de pénétrer dans la chambre d'étanchéité, créant ainsi un mince film fluide entre les surfaces d'étanchéité. Cette méthode convient aux applications où le fluide de procédé est propre, non abrasif et compatible avec les matériaux du joint.
2. Lubrification par fluide barrière: Dans cet agencement, un fluide barrière séparé est introduit dans la chambre du joint pour lubrifier les faces du joint. Le fluide barrière est pressurisé à un niveau supérieur à celui du fluide de traitement pour éviter les fuites et maintenir un film lubrifiant stable. Cette méthode est utilisée lorsque le fluide de procédé ne convient pas à la lubrification directe ou lorsqu'un refroidissement et une lubrification améliorés sont nécessaires.
3. Lubrification par liquide de rinçage: Cette méthode consiste à injecter un liquide de rinçage propre et compatible dans la chambre du joint pour lubrifier et refroidir les faces du joint. Le liquide de rinçage aide également à empêcher l’accumulation de solides ou de contaminants dans la chambre d’étanchéité. Le fluide est généralement introduit par un orifice séparé et circule en continu pour maintenir un film lubrifiant stable.
4. Lubrification à la graisse: Pour les applications à vitesse lente ou les joints avec des composants élastomères, une lubrification à la graisse peut être utilisée. La chambre d'étanchéité est remplie d'une graisse appropriée lors du montage, qui assure une lubrification pendant une période limitée. Un regraissage régulier peut être nécessaire pour maintenir une lubrification adéquate.

Les joints mécaniques peuvent-ils fonctionner à sec

Un fonctionnement à sec prolongé peut causer de graves dommages à la garniture mécanique et doit être évité autant que possible. L'absence de film lubrifiant entraîne une augmentation de la friction, un dégagement de chaleur et une usure des surfaces d'étanchéité.