Qu'est-ce que le rinçage externe

Les systèmes de rinçage externes sont de plus en plus répandus dans les garnitures mécaniques. Ces systèmes, qui positionnent le mécanisme de rinçage à l'extérieur du composant principal, offrent des avantages distincts par rapport aux configurations traditionnelles de rinçage interne.

Dans cet article de blog, nous allons nous plonger dans les subtilités des systèmes de chasse d'eau externe, en explorant leurs principes de fonctionnement et les avantages qu'ils offrent. Nous examinerons également les défis associés à la mise en œuvre de la chasse d'eau externe et mettrons en évidence les principales applications dans lesquelles cette approche excelle par rapport aux systèmes de chasse d'eau interne.

Qu'est-ce que le rinçage externe

Le rinçage externe est une méthode d'introduction d'un fluide propre et froid provenant d'une source extérieure dans la chambre d'étanchéité d'un garniture mécaniqueContrairement au rinçage interne, qui fait recirculer le fluide de traitement depuis la sortie de la pompe vers le joint, le rinçage externe utilise une alimentation en fluide séparée. Ce fluide est généralement maintenu à une pression plus élevée que le fluide scellé, créant ainsi un flux positif dans la chambre du joint.

Le liquide de rinçage externe remplit plusieurs fonctions importantes :

1. Il refroidit et lubrifie les faces du joint, réduisant ainsi la génération de chaleur due au frottement et prolongeant la durée de vie du joint.
2. Il empêche le fluide de traitement de pénétrer dans la chambre d'étanchéité, ce qui est particulièrement important lorsqu'il s'agit de fluides abrasifs, corrosifs ou polymérisants qui pourraient endommager les faces d'étanchéité.
3. Il maintient un environnement stable dans la chambre d'étanchéité, réduisant ainsi l'impact des variations du fluide de processus ou des conditions perturbées sur les performances du joint.

En fournissant un environnement propre et stable pour le joint mécanique, le rinçage externe peut améliorer considérablement la fiabilité et la longévité du joint dans les applications difficiles.

Comment fonctionnent les systèmes de chasse d'eau externe

Dans un système de rinçage externe, le fluide propre est fourni au joint mécanique à partir d'une source distincte du fluide de traitement. Cela se fait généralement à l'aide d'un petit pot ou réservoir de rinçage qui est rempli en permanence du fluide de rinçage. Le fluide est ensuite mis sous pression à l'aide d'une pompe ou d'un dispositif d'augmentation de pression comme un accumulateur à piston.

Le fluide de rinçage sous pression est acheminé dans la chambre d'étanchéité par un orifice, généralement situé dans la plaque presse-étoupe derrière les faces d'étanchéité. Une disposition courante consiste à connecter la conduite de rinçage entre la face fixe et la plaque presse-étoupe, en dirigeant le flux sur le côté atmosphérique des faces d'étanchéité.

Lorsque le fluide de rinçage haute pression pénètre dans la chambre d'étanchéité, il crée un flux positif vers le côté processus de la garniture. Cette différence de pression empêche le fluide de traitement de pénétrer dans la chambre d'étanchéité, tout en éliminant en permanence la chaleur ou les contaminants générés sur les faces de la garniture.

Le liquide de rinçage utilisé sort ensuite de la chambre d'étanchéité par les voies de fuite normales le long de l'arbre et sort par l'évent et le drain du presse-étoupe. Une certaine quantité de liquide de rinçage peut également pénétrer dans le flux de traitement, ce qui est acceptable tant que le liquide de rinçage est compatible avec le processus et maintient la différence de pression.

Pour assurer un bon rinçage externe, plusieurs paramètres clés doivent être contrôlés :

1. Pression du fluide de rinçage : généralement maintenue à 15-25 psi au-dessus de la pression de la chambre d'étanchéité pour garantir un débit positif.
2. Température du fluide de rinçage : Refroidi pour aider à évacuer la chaleur des faces du joint.
3. Propreté du fluide de rinçage : Filtré pour éviter l'introduction d'abrasifs sur les faces des joints.
4. Débit du fluide de rinçage : Dimensionné pour fournir un refroidissement et une lubrification adéquats sans dilution excessive du fluide de traitement.

Lorsqu'il est correctement mis en œuvre, un système de rinçage externe crée un microenvironnement hautement contrôlé pour la garniture mécanique, optimisant ainsi ses performances et sa fiabilité. En isolant la garniture du fluide de traitement et en fournissant des conditions propres et stables, le rinçage externe permet aux garnitures mécaniques de fonctionner avec succès dans des applications qui s'avéreraient autrement trop difficiles.

Avantages du rinçage externe

Refroidissement et lubrification améliorés

Avec un système de rinçage externe, un fluide propre et froid circule en continu dans la chambre d'étanchéité. Cela permet une évacuation de la chaleur et une lubrification plus efficaces que si l'on s'appuyait uniquement sur le fluide de traitement, comme c'est le cas avec les systèmes de rinçage internes. Le fluide plus propre et plus froid contribue à prolonger la durée de vie du joint, en particulier dans les applications à haute température ou haute pression.

Contamination réduite

Les systèmes de rinçage externes introduisent un fluide propre et séparé dans la chambre d'étanchéité, ce qui permet d'empêcher les contaminants du processus de pénétrer et d'endommager les surfaces d'étanchéité. En revanche, les systèmes de rinçage internes s'appuient sur le fluide de traitement lui-même, qui peut contenir des particules abrasives, des produits chimiques corrosifs ou d'autres substances nocives pouvant accélérer l'usure et la défaillance des joints.

Une plus grande flexibilité dans la sélection des fluides

Les systèmes de rinçage externes utilisent une alimentation en fluide dédiée, ce qui permet d'optimiser le type de fluide en fonction des exigences d'étanchéité spécifiques, telles que la viscosité, les propriétés lubrifiantes et la compatibilité avec les matériaux d'étanchéité. Cela permet d'obtenir de meilleures performances et une durée de vie plus longue des joints. Les systèmes de rinçage internes, en revanche, sont limités à l'utilisation du fluide de traitement, qui peut ne pas avoir les propriétés idéales pour l'étanchéité.

Surveillance et maintenance facilitées

Les systèmes de rinçage externes comprennent généralement des dispositifs de surveillance de la pression, de la température et du débit du fluide, ainsi que d'échantillonnage du fluide pour vérifier la présence de contaminants ou de dégradation. Cela permet une maintenance proactive et une détection précoce des problèmes potentiels. Les systèmes de rinçage internes ne fournissent pas ces capacités de surveillance et de maintenance, ce qui rend plus difficile la garantie d'une performance d'étanchéité optimale.

Les défis du rinçage externe

Complexité et coût accrus

La mise en œuvre d'un système de rinçage externe nécessite des tuyaux, des vannes, des instruments supplémentaires et un réservoir de fluide séparé, ce qui augmente la complexité et le coût global du système d'étanchéité par rapport à une conception de rinçage interne. Les composants supplémentaires nécessitent également plus d'espace et peuvent être difficiles à intégrer dans un équipement existant.

Potentiel de fuite et de contamination

Avec davantage de tuyauterie et de raccordements, les systèmes de rinçage externes introduisent des points de fuite potentiels supplémentaires, ce qui peut entraîner des pertes de fluide, des problèmes environnementaux et des risques pour la sécurité. Si le liquide de rinçage externe est contaminé, il peut en fait endommager les surfaces d'étanchéité au lieu de les protéger. Une gestion minutieuse du liquide est donc essentielle.

Besoins de maintenance accrus

Les composants supplémentaires et les exigences de gestion des fluides des systèmes de chasse d'eau externes nécessitent des inspections, des tests et une maintenance plus fréquents par rapport aux conceptions de chasse d'eau internes plus simples.

Problèmes de compatibilité

Le fluide de rinçage externe doit être compatible non seulement avec les matériaux d'étanchéité, mais également avec le fluide de traitement en cas de mélange accidentel. Cela peut limiter le choix des fluides de rinçage et peut nécessiter une attention particulière lors de la conception du système pour éviter toute contamination croisée.

Applications du rinçage externe

Procédés à haute température

Dans les applications où la température du fluide de traitement dépasse les limites des matériaux d'étanchéité ou les propriétés lubrifiantes du fluide, un système de rinçage externe peut fournir un fluide plus frais et plus adapté pour prolonger la durée de vie du joint. Cela est courant dans les industries telles que le traitement du pétrole et du gaz, la fabrication de produits chimiques et la production d'énergie.

Fluides hautement abrasifs ou corrosifs

Lors de la manipulation de fluides contenant des niveaux élevés de particules abrasives ou de substances corrosives, un système de rinçage externe peut aider à protéger les surfaces d'étanchéité en introduisant un fluide propre, non abrasif et non corrosif dans la chambre d'étanchéité.

Procédés à haute teneur en solides

Dans les applications impliquant des fluides à forte concentration de solides en suspension, tels que la pâte à papier ou les boues alimentaires, un système de rinçage externe peut aider à prévenir l'accumulation de solides dans la chambre d'étanchéité, ce qui pourrait autrement entraîner un colmatage et une défaillance prématurée du joint.

Fluides dangereux ou toxiques

Lorsqu'il s'agit de fluides dangereux qui présentent des risques pour l'environnement ou la sécurité en cas de fuite, un système de rinçage externe peut fournir une barrière supplémentaire et aider à contenir les fuites potentielles. Le fluide de rinçage peut également être sélectionné pour être plus respectueux de l'environnement et moins dangereux que le fluide de traitement.