Qu'est-ce qu'une chambre d'étanchéité dans une pompe

Les chambres d'étanchéité et les presse-étoupes sont deux composants essentiels des équipements rotatifs qui servent à empêcher les fuites de fluide et à protéger l'arbre et les roulements. Bien que tous deux soient conçus pour contrôler les fuites autour d'un arbre, ils diffèrent par leur conception, leur méthode d'étanchéité, leur fonctionnalité, leurs exigences de maintenance, leur coût et leurs applications optimales.

Dans cet article, nous allons examiner en détail les principales différences entre les chambres d'étanchéité et les presse-étoupes, en explorant leurs caractéristiques, avantages et limites uniques dans différentes dimensions. À la fin, vous aurez une compréhension approfondie du moment et des raisons d'utiliser chaque type de solution d'étanchéité d'arbre dans différents contextes de machines.

Qu'est-ce qu'une chambre d'étanchéité

Une chambre d'étanchéité, également appelée presse-étoupe, est un composant essentiel d'une pompe qui abrite le système d'étanchéité. Son objectif principal est d'empêcher le fluide pompé de s'échapper du corps de la pompe tout en empêchant les contaminants externes de pénétrer dans la pompe.

La chambre d'étanchéité est généralement située à l'endroit où l'arbre de la pompe pénètre dans le corps de la pompe. Elle fournit un environnement contrôlé pour le système d'étanchéité, qui peut être constitué de divers types de joints tels que garnitures mécaniques, garniture ou joints à lèvre.

Imaginez la chambre d'étanchéité comme une barrière protectrice entre l'intérieur et l'extérieur de la pompe. Tout comme un sous-marin a besoin d'une porte étanche pour empêcher l'eau de pénétrer et l'air de pénétrer, la chambre d'étanchéité agit comme une barrière pour empêcher le fluide pompé de pénétrer dans la pompe et les contaminants de pénétrer.

Fonctions des chambres d'étanchéité

La chambre d'étanchéité d'une pompe remplit plusieurs fonctions importantes :

1. Logement du joint mécanique : L'objectif principal de la chambre du joint est de fournir un environnement sûr et stable pour le joint mécanique. La chambre est conçue pour accueillir les composants du joint, garantissant qu'ils restent correctement alignés et protégés pendant le fonctionnement de la pompe.
2. Lubrification des faces d'étanchéité : la chambre d'étanchéité est remplie d'un fluide lubrifiant, généralement le liquide pompé ou un fluide barrière compatible. Ce fluide lubrifie les faces d'étanchéité, réduisant ainsi la friction et l'usure, ce qui contribue à prolonger la durée de vie de la garniture mécanique.
3. Refroidissement du joint : Le fluide lubrifiant dans la chambre du joint agit également comme un liquide de refroidissement, dissipant la chaleur générée par le frottement entre les faces du joint. Un refroidissement efficace évite la surchauffe et la défaillance prématurée des composants du joint.
4. Maintien de la pression : la chambre d'étanchéité est conçue pour maintenir un environnement de pression constant pour la garniture mécanique. Cette pression est généralement légèrement supérieure à la pression de refoulement de la pompe, ce qui empêche le fluide de traitement de pénétrer dans la chambre d'étanchéité et de provoquer une contamination ou des dommages à la garniture.

Composants d'une chambre d'étanchéité

Une chambre d'étanchéité typique se compose des éléments suivants :

1. Plaque presse-étoupe : La plaque presse-étoupe est le corps principal de la chambre d'étanchéité, qui est boulonnée au boîtier de la pompe. Elle fournit une surface de montage pour les composants d'étanchéité fixes et forme la limite extérieure de la chambre d'étanchéité.
2. Bague d'étranglement : La bague d'étranglement est un composant cylindrique qui s'adapte autour de l'arbre de la pompe et permet de réguler le débit du fluide lubrifiant entrant et sortant de la chambre d'étanchéité. Elle permet également de maintenir la pression adéquate dans la chambre.
3. Couvercle de la chambre d'étanchéité : Le couvercle de la chambre d'étanchéité est un composant amovible qui permet d'accéder à la chambre d'étanchéité pour l'installation, l'entretien et le remplacement de la garniture mécanique. Il est généralement fixé à la plaque presse-étoupe à l'aide de boulons ou de goujons.
4. Orifices de la chambre d'étanchéité : la chambre d'étanchéité est équipée d'orifices permettant d'introduire et d'évacuer le fluide lubrifiant. Ces orifices peuvent inclure des connexions d'entrée, de sortie et de recirculation du fluide, en fonction de la conception et de l'application spécifiques.

Types de joints utilisés dans les chambres d'étanchéité

Garnitures mécaniques simples

Les joints mécaniques simples sont le type de joint le plus courant utilisé dans les chambres d'étanchéité. Ils se composent d'un joint stationnaire face d'étanchéité (généralement constitué d'un matériau dur comme le carbure de silicium) et une face d'étanchéité rotative (généralement constituée d'un matériau plus tendre comme le carbone). Les faces d'étanchéité sont pressées ensemble par des ressorts et une pression hydraulique, créant ainsi un joint étanche qui empêche les fuites.

Garnitures mécaniques doubles

Garnitures mécaniques doubles Les joints toriques offrent un niveau de protection supplémentaire contre les fuites et sont souvent utilisés dans les applications impliquant des fluides dangereux ou toxiques. Ils comportent deux jeux de faces d'étanchéité, avec un fluide de barrage circulant entre elles. Le fluide de barrage est maintenu à une pression plus élevée que le fluide pompé, ce qui garantit que toute fuite s'écoule du fluide de barrage vers le fluide de traitement, plutôt que l'inverse.

Joints à cartouche

Les joints à cartouche sont des unités pré-assemblées qui combinent les composants du joint mécanique et la plaque presse-étoupe dans un seul ensemble facile à installer. Ils sont conçus pour simplifier l'installation et le remplacement des joints, réduisant ainsi les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.