Qu'est-ce que la double garniture mécanique et comment ça marche

Vous êtes-vous déjà demandé comment les machines préviennent les fuites et maintiennent leur efficacité ? Les doubles garnitures mécaniques sont la solution. Ces composants critiques jouent un rôle essentiel dans diverses industries, garantissant un fonctionnement sûr et fluide.

Dans cet article de blog, nous explorerons le fonctionnement interne des garnitures mécaniques doubles, en décomposant leurs composants et leurs fonctionnalités. En comprenant le fonctionnement de ces sceaux, vous obtiendrez des informations précieuses sur leur importance et les avantages qu’ils procurent.

Qu'est-ce que le double joint mécanique

Une double garniture mécanique est un type de joint utilisé dans les pompes et autres équipements rotatifs. Il se compose de deux ensembles de faces d'étanchéité. Un ensemble est stationnaire tandis que l’autre tourne avec l’arbre. Les deux ensembles de faces d'étanchéité sont disposés par paires. Chaque paire possède un joint primaire et un joint secondaire.

L'ensemble des faces d'étanchéité intérieures, appelé joint primaire, est en contact direct avec le fluide de traitement. L'ensemble des faces d'étanchéité extérieures, appelé joint secondaire, est en contact avec le fluide barrière. Le joint secondaire, situé derrière le joint primaire, constitue une barrière supplémentaire.

Un fluide tampon, tel que de l'huile ou du glycol, circule entre les deux joints. Ce fluide lubrifie les faces du joint et élimine la chaleur générée par la friction. En cas de fuite du joint primaire, le liquide tampon est le premier à s'échapper, servant ainsi de signe d'alerte précoce.

Fluide barrière ou fluide tampon

Fluide barrière est un liquide propre et compatible dont la pression est supérieure à celle du fluide de procédé. Il s'introduit entre les deux faces d'étanchéité d'une garniture mécanique double. Le fluide barrière lubrifie les faces du joint et empêche le fluide de traitement de pénétrer dans l'interface d'étanchéité.

Fluide tampon est généralement le même que le fluide de procédé. Il est utilisé dans la chambre d'étanchéité extérieure d'une garniture mécanique double. Le fluide tampon est maintenu à une pression inférieure à celle du fluide barrière. Cela crée une différence de pression qui empêche le fluide de procédé de pénétrer dans la chambre d'étanchéité interne.

Types de garniture mécanique double

Dos à dos

Dans une garniture mécanique double dos à dos, les deux joints se font face. Le joint primaire fait face au fluide de traitement, tandis que le joint secondaire fait face à un fluide tampon. Le fluide tampon est maintenu à une pression plus élevée que le fluide de traitement. Cet agencement empêche les fuites du fluide de traitement vers l'atmosphère.

La conception dos à dos est couramment utilisée dans les applications avec des fluides de traitement à haute pression.

Tandem

Une garniture mécanique double tandem se compose de deux joints orientés dans la même direction. Le joint primaire fait face au fluide de procédé et le joint secondaire est monté derrière lui. Un fluide barrière circule entre les deux joints à une pression inférieure à celle du fluide de traitement.

La disposition tandem est utilisée dans les applications où le fluide de procédé est dangereux ou toxique.

Face à face

Dans une garniture mécanique double face à face, les deux joints se font face avec une cavité commune entre eux. La cavité est remplie d'un fluide barrière maintenu à une pression supérieure à celle du fluide de traitement. Cette disposition crée une double barrière entre le fluide du procédé et l'atmosphère.

Les joints face à face conviennent aux applications à températures ou pressions élevées.

Avantages de la double garniture mécanique

Fiabilité accrue

Les garnitures mécaniques doubles offrent une fiabilité accrue par rapport aux garnitures simples. Le sceau secondaire fournit une sauvegarde en cas de défaillance du sceau primaire.

Durée de vie du joint plus longue

La conception à double joint permet un fluide lubrifiant entre les joints. Ce fluide refroidit et lubrifie les faces du joint. Il réduit la friction et l'usure des joints. Le résultat est une durée de vie du joint nettement plus longue que celle des joints simples.

Contrôle amélioré des fuites

Les doubles joints offrent un contrôle supérieur des fuites. Le joint secondaire contient toute fuite du joint primaire. Le fluide barrière est maintenu à une pression plus élevée que le fluide de procédé. Cela empêche le fluide de procédé de s'échapper dans l'atmosphère.

Convient aux applications difficiles

Les doubles joints sont idéaux pour les applications difficiles ou dangereuses. Ils sont couramment utilisés avec des fluides corrosifs, toxiques ou inflammables. Le double joint et le fluide barrière offrent une couche de protection supplémentaire. Ils aident à contenir les liquides et gaz dangereux.

Exigences de maintenance réduites

Bien que les joints doubles soient plus complexes, ils nécessitent souvent un entretien moins fréquent. La durée de vie plus longue des joints et le contrôle des fuites signifient moins de temps d’arrêt pour les réparations.

Applications de la double garniture mécanique

• Une sécurité et une fiabilité supplémentaires sont requises. Cela est particulièrement vrai pour les processus impliquant des fluides dangereux, toxiques ou coûteux.
• Le fluide de procédé est extrêmement chaud ou froid.
• Le fluide de traitement est abrasif ou contient des solides.
• Applications où les temps d’arrêt des processus sont extrêmement coûteux.

Facteurs à considérer lors de la sélection d’une garniture mécanique double

Propriétés du fluide

Tenez compte des propriétés du fluide à sceller. Cela inclut la composition chimique, la température et la pression du fluide. Assurez-vous que les matériaux du joint sont compatibles avec le fluide pour éviter la corrosion ou la dégradation.

Des conditions de fonctionnement

Évaluer les conditions de fonctionnement de l'équipement. Tenez compte des niveaux de vitesse, de charge et de vibration. Le joint doit être capable de résister à ces conditions sans défaillance ni fuite.

Disposition des joints

Déterminez la disposition des joints appropriée pour l’application. Cela inclut l'orientation des faces du joint et le type de ressort utilisé. L'agencement doit être optimisé pour les conditions de fonctionnement spécifiques et les propriétés du fluide.

Matériaux de face de joint

Sélectionnez les matériaux de face d'étanchéité appropriés en fonction des propriétés du fluide et des conditions de fonctionnement. Les matériaux courants comprennent le carbone, le carbure de silicium et le carbure de tungstène. Les matériaux doivent offrir une résistance à l’usure et une compatibilité chimique adéquates.

Facteurs environnementaux

L'environnement dans lequel le sceau sera utilisé doit être évalué. Cela inclut l'exposition à la poussière, à la saleté ou à d'autres contaminants. Les joints dans des environnements sales ou abrasifs peuvent nécessiter une protection supplémentaire. Les fluides de barrière ou les séparateurs cycloniques peuvent aider à éloigner les contaminants des faces du joint.

Refroidissement et rinçage

Tenez compte des exigences de refroidissement et de rinçage du joint. Déterminez si le joint a besoin d'un refroidissement ou d'un rinçage externe pour maintenir des températures de fonctionnement appropriées et empêcher l'accumulation de contaminants.

Application du double joint mécanique

• Pompes manipulant des fluides dangereux, toxiques ou coûteux dans les industries chimique, pétrochimique et pharmaceutique.
• Équipements rotatifs dans le secteur pétrolier et gazier, tels que compresseurs, mélangeurs et agitateurs.
• Machines de transformation des aliments et des boissons, où le maintien de la pureté du produit et la prévention de la contamination sont primordiaux.
• Systèmes de traitement de l’eau et de gestion des eaux usées, où des garnitures mécaniques doubles sont utilisées dans les pompes et autres équipements rotatifs.
• Applications haute pression, telles que les pompes d'alimentation de chaudières dans les centrales électriques.
• Cuves de réacteurs et cuves de mélange dans diverses industries de transformation.

FAQ

Quels types de liquides de barrière sont utilisés dans les garnitures mécaniques doubles

Les fluides de barrière couramment utilisés dans les garnitures mécaniques doubles comprennent l'huile, le glycol, l'eau et les fluides synthétiques spécialement formulés.

Comment est maintenue la pression du fluide de barrière dans une garniture mécanique double

La pression du fluide de barrière est généralement maintenue à l'aide d'un système externe, tel qu'un réservoir sous pression ou un système à thermosiphon.

Quelle est la différence entre une garniture mécanique double sans pression et sous pression

Dans une garniture mécanique double non pressurisée, le fluide de barrière n'est pas activement sous pression et s'appuie sur la force centrifuge générée par les composants du joint rotatif pour maintenir le film fluide. Dans une garniture mécanique double sous pression, le fluide de barrière est activement mis sous pression à l’aide d’un système externe.

Quelle est la pression du fluide barrière pour la double garniture mécanique

Dans un joint mécanique double, la pression du fluide de barrage doit être maintenue à au moins 1 bar (14,5 psi) au-dessus de la pression de la chambre du joint. Cela garantit que le fluide de barrage s'écoule dans la chambre du joint, empêchant le fluide de traitement de pénétrer dans le système de fluide de barrage et préservant l'intégrité du joint. Les pressions typiques du fluide de barrage varient de 1 à 10 bars (14,5 à 145 psi).

Conclusion

Les doubles garnitures mécaniques offrent une protection supérieure contre les fuites grâce à deux ensembles de surfaces d’étanchéité. Leur conception fiable est idéale pour les applications exigeantes.

Pour en savoir plus sur la sélection de la garniture mécanique adaptée à vos besoins, contactez notre équipe compétente dès aujourd’hui.