Les plaques presse-étoupes sont des composants essentiels des garnitures mécaniques, qui servent à fixer et à aligner l'ensemble de garnitures dans l'équipement. Leur conception et le choix des matériaux ont un impact direct sur les performances et la fiabilité du système d'étanchéité.
En fournissant une base stable pour la garniture mécanique, les plaques presse-étoupes contribuent à la prévention des fuites et au fonctionnement optimal des équipements rotatifs dans diverses applications industrielles.
Qu'est-ce qu'une plaque glandulaire
Une plaque glandulaire, également connue sous le nom de presse-étoupe, est un composant essentiel des garnitures mécaniques utilisées pour prévenir les fuites dans les équipements à arbre rotatif. Il s'agit d'une pièce fixe qui abrite la bague d'étanchéité fixe et assure la connexion de l'ensemble d'étanchéité à l'équipement. La plaque presse-étoupe est généralement montée sur l'équipement. chambre d'étanchéité alésage et est conçu pour s'adapter aux mouvements de l'arbre, tels que le désalignement, les déflexions et l'expansion.
La fonction principale de la plaque presse-étoupe est de maintenir la position de la bague d'étanchéité fixe par rapport à l'arbre rotatif. Elle sert également de dissipateur thermique, dissipant la chaleur générée par l'arbre. faces d'étanchéité Pendant le fonctionnement. En maintenant un alignement correct et une bonne dissipation de la chaleur, la plaque presse-étoupe contribue à garantir une étanchéité et une longévité optimales.
Comment fonctionne une plaque glandulaire
La plaque glandulaire fonctionne en conjonction avec d'autres composants d'étanchéité pour créer une barrière étanche à la pression entre le fluide de traitement et l'atmosphère. Il maintient en place la bague d'étanchéité stationnaire, qui entre en contact avec la bague d'étanchéité rotative montée sur le manchon de l'arbre. Les faces d'étanchéité entre les bagues stationnaires et rotatives créent un joint dynamique qui empêche les fuites le long de l'arbre.
Pendant le fonctionnement, la plaque presse-étoupe maintient la position de la bague d'étanchéité fixe, assurant ainsi un contact constant avec la bague d'étanchéité rotative. Lorsque l'arbre tourne, les faces d'étanchéité génèrent de la chaleur en raison du frottement. La plaque presse-étoupe agit comme un dissipateur thermique, évacuant la chaleur des faces d'étanchéité vers l'environnement ou l'eau de rinçage, le cas échéant.
Types de plaques glandulaires
Plaques à presse-étoupe plates
Les plaques presse-étoupe plates sont le type le plus basique et le plus courant utilisé dans les joints mécaniques. Ces plaques presse-étoupe sont constituées d'une simple surface plate avec des trous pour les boulons du presse-étoupe et l'alésage de l'arbre. Les plaques plates offrent une solution économique pour de nombreuses applications d'étanchéité standard.
Plaques de presse-étoupe pour plaques à gradins
Les plaques presse-étoupe à gradins présentent un « gradin » surélevé ou un épaulement usiné dans la surface de la plaque. Ce gradin permet d'aligner et de positionner correctement l'unité presse-étoupe concentriquement à l'arbre. Les plaques à gradins sont préférées pour les arbres de plus grande taille ou dans les applications avec des pressions plus élevées, car elles offrent une géométrie et une stabilité de la chambre d'étanchéité améliorées par rapport aux plaques plates. Le gradin permet également une meilleure répartition des forces de compression sur le joint, garantissant ainsi une plus grande fiabilité joint statique.
Plaques de presse-étoupe pilotées
Les plaques presse-étoupe pilotées, également appelées plaques presse-étoupe à bague de centrage, intègrent une bague pilote ou de centrage qui s'insère parfaitement dans l'alésage de la chambre d'étanchéité. Cette conception centre automatiquement la plaque presse-étoupe et l'ensemble presse-étoupe, garantissant un alignement optimal avec l'arbre. Les plaques pilotées sont idéales pour les applications à vitesses d'arbre élevées, à diamètres d'arbre importants ou où un alignement précis est essentiel. Elles contribuent à minimiser déflexions de l'arbre et les vibrations, réduisant l'usure des faces des joints et prolongeant leur durée de vie.
Plaques presse-étoupe pour cartouches
Les plaques presse-étoupe pour cartouches sont conçues pour accueillir des joints de cartouche pré-assemblés. Leur alésage est plus large pour s'adapter à la cartouche et elles comportent souvent des trous taraudés pour les vis de blocage de la cartouche. Elles simplifient le montage. pose de joint et le démontage, car la cartouche entière peut être manipulée comme une seule unité. Cela réduit les temps de maintenance et minimise les risques d'assemblage incorrect.
Plaques à double presse-étoupe
Plaques à double presse-étoupe, utilisées avec garnitures mécaniques doubles, sont prévues pour les presse-étoupes intérieurs et extérieurs. Ces plaques sont généralement plus épaisses pour accueillir le presse-étoupe supplémentaire et peuvent comporter des orifices séparés pour le fluide de barrage ou l'eau de rinçage. Les plaques à double presse-étoupe sont utilisées dans les applications nécessitant une sécurité renforcée ou une protection contre les fuites, comme les procédés dangereux ou sensibles à l'environnement. La redondance offerte par disposition à double joint assure une performance d'étanchéité continue même en cas de défaillance du joint primaire.
Matériaux utilisés dans les plaques presse-étoupe
| Matériel | Propriétés clés | Applications typiques |
|---|---|---|
| Fonte (ASTM A48) | – Bonne usinabilité – Résistance et durabilité modérées – Économique | – Applications à usage général – Systèmes à basse pression – Fluides non corrosifs |
| Fonte ductile (ASTM A536) | – Résistance et ténacité supérieures à celles de la fonte – Bonne usinabilité – Résistance modérée à la corrosion | – Applications à moyenne pression – Fluides légèrement corrosifs – Exigences de durabilité améliorées |
| Acier au carbone (ASTM A216) | – Haute résistance et ténacité – Bonne usinabilité – Convient aux applications à haute pression | – Systèmes à haute pression – Fluides non corrosifs – Environnements mécaniques exigeants |
| Acier inoxydable (ASTM A351) | – Excellente résistance à la corrosion – Haute résistance et durabilité – Large gamme de nuances disponibles | – Applications de fluides corrosifs – Transformation alimentaire et pharmaceutique – Environnements marins et offshore |
| Alliage 20 (ASTM A351 CN7M) | – Résistance supérieure à la corrosion – Teneur élevée en nickel et en chrome – Excellent pour les fluides acides et contenant du chlorure | – Traitement chimique hautement corrosif – Services d’eau de mer et de saumure – Applications de l’acide sulfurique et chlorhydrique |
| Hastelloy C-276 (ASTM A494 CW-12MW) | – Résistance exceptionnelle à la corrosion – Teneur élevée en molybdène pour une meilleure résistance à la corrosion par piqûres et fissures – Adapté aux environnements chimiques extrêmes | – Traitement chimique extrêmement corrosif – Applications de l’acide chlorhydrique, sulfurique et phosphorique – Eau de mer et fluides contenant du chlorure |
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