Joints mécaniques à poussoir ou sans poussoir : quelle est la différence ?

Qu'est-ce qu'un joint mécanique à poussoir

Un joint mécanique à poussoir est un type de joint qui utilise un élément à ressort pour maintenir le contact de la face du joint et empêcher les fuites de fluide. L'élément à ressort, souvent un ressort hélicoïdal simple ou plusieurs ressorts, pousse les éléments d'étanchéité primaires ensemble pour créer un joint entre les parties stationnaires et rotatives du joint. Cette conception est couramment utilisée dans les pompes centrifuges et autres équipements rotatifs.

Comment fonctionne le joint mécanique à poussoir

En fonctionnement, l'élément à ressort pousse la bague d'étanchéité rotative contre la bague d'étanchéité fixe, créant ainsi une étanchéité parfaite entre les deux faces. Cela empêche toute fuite de fluide de l'arbre de la pompe tout en permettant la rotation de l'arbre. Les éléments d'étanchéité secondaires assurent une étanchéité supplémentaire entre les composants fixes et rotatifs de l'ensemble d'étanchéité.

L'une des caractéristiques clés des joints à poussoir est que les éléments d'étanchéité secondaires se déplacent axialement avec la face rotative du joint au fur et à mesure de son usure. Cela permet de maintenir une force d'étanchéité constante entre les faces, compensant ainsi l'usure. Cependant, ce mouvement axial entraîne également une plage de pression limitée et un risque de fuite plus élevé par rapport aux conceptions sans poussoir.

Avantages du joint mécanique à poussoir

• Polyvalence:Les joints de poussée peuvent être utilisés dans une large gamme d'applications, notamment les pompes centrifuges, les mélangeurs et autres équipements rotatifs.
• Conception simple:La conception simple des joints poussoirs les rend faciles à installer, à entretenir et à remplacer.
• Rentable:En raison de leur construction simple, les joints poussoirs sont généralement plus abordables que les joints sans poussoir.
• Large gamme de matériaux:Les joints poussoirs peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux, tels que le carbone, la céramique et le carbure de tungstène, pour répondre aux différentes exigences d'application.

Inconvénients du joint mécanique à poussoir

• Capacités de pression et de vitesse limitées:Les joints poussoirs ne conviennent pas aux applications à haute pression ou à grande vitesse en raison de leurs limitations de conception.
• Usure accrue:Le contact constant entre les faces d'étanchéité des joints poussoirs peut entraîner une usure plus rapide, réduisant ainsi la durée de vie du joint.
• Sensibilité au désalignement:Les joints de poussée sont plus sensibles au désalignement de l'arbre, ce qui peut entraîner une défaillance prématurée du joint.
• Taux de fuite plus élevés:Par rapport aux joints sans poussoir, les joints poussoirs ont généralement des taux de fuite plus élevés en raison de leur conception.

Qu'est-ce qu'un joint mécanique sans poussée

Les joints mécaniques sans poussée, également appelés joints à soufflet ou joints à cartouche, utilisent un élément de soufflet flexible pour maintenir le contact entre les faces d'étanchéité. Le soufflet, fabriqué en métal ou en matériaux élastomères, agit à la fois comme élément d'étanchéité secondaire et comme mécanisme à ressort. Cette conception élimine le besoin de ressorts supplémentaires, ce qui permet d'obtenir un joint plus compact et plus étanche.

Comment fonctionne un joint mécanique sans poussée

En fonctionnement, les soufflets se compriment et se dilatent pour maintenir une force de fermeture constante sur les faces du joint, garantissant ainsi une étanchéité adéquate même dans des conditions de pression et de température variables. L'absence de composants coulissants, tels que des manchons poussoirs et des joints toriques, minimise l'usure et prolonge la durée de vie du joint.

Avantages de la garniture mécanique sans poussée

• Amélioration des performances d'étanchéité:Les joints sans poussoir offrent de meilleures performances d'étanchéité, avec des taux de fuite inférieurs par rapport aux joints sans poussoir.
• Capacités de pression et de vitesse supérieures:La conception des joints sans poussoir leur permet de fonctionner à des pressions et des vitesses plus élevées que les joints sans poussoir.
• Usure réduite:L'absence de ressorts supplémentaires dans les joints non poussoirs entraîne une moindre usure des faces d'étanchéité, prolongeant ainsi la durée de vie du joint.
• Tolérance accrue au désalignement:Les joints sans poussoir sont plus tolérants en cas de mauvais alignement de l'arbre, réduisant ainsi le risque de défaillance prématurée du joint.

Inconvénients des garnitures mécaniques sans poussée

• Coût plus élevé:En raison de leur conception plus complexe et de leurs matériaux avancés, les joints sans poussoir sont généralement plus chers que les joints avec poussoir.
• Tailles limitées:Les joints sans poussoir sont disponibles dans une gamme de tailles plus étroite par rapport aux joints poussoirs.
• Polyvalence réduite:Les joints sans poussoir peuvent ne pas convenir à toutes les applications, en particulier celles comportant des niveaux élevés de particules ou de supports abrasifs.
• Installation plus complexe:L'installation de joints sans poussoir peut être plus difficile en raison de leur conception en cartouche et des exigences d'alignement précises.

Quand utiliser un joint mécanique à poussoir

1. Pompes centrifuges à usage général pour le traitement de fluides non dangereux à basse pression
2. Équipement avec des diamètres d'arbre plus grands et des espaces de chambre d'étanchéité plus larges
3. Applications où le coût est une préoccupation majeure
4. Situations où un remplacement fréquent des joints est prévu ou où les ressources de maintenance sont limitées

Quand utiliser un joint mécanique sans poussée

1. Applications à haute pression et à grande vitesse, telles que les pompes d'alimentation de chaudières ou les compresseurs
2. Services de fluides dangereux ou toxiques nécessitant une fuite minimale
3. Équipement avec espace de chambre d'étanchéité limité ou espaces restreints
4. Applications où une durée de vie prolongée du joint et une maintenance réduite sont des priorités