Qu'est-ce que le joint mécanique

Qu'est-ce que le joint mécanique

Une garniture mécanique est un dispositif utilisé pour sceller l'arbre rotatif d'une pompe, d'un mélangeur ou de tout autre équipement rotatif afin d'éviter les fuites de fluide de procédé. Il se compose d'une partie fixe (presse-étoupe) et d'une partie rotative (bague d'étanchéité) qui sont maintenues ensemble par la force du ressort et la pression du fluide pour créer un joint entre les deux faces.

Les garnitures mécaniques sont largement utilisées dans diverses industries, notamment le traitement chimique, le pétrole et le gaz, les produits pharmaceutiques et le traitement de l'eau.

Comment fonctionnent les garnitures mécaniques

Le principe de base d’une garniture mécanique est de créer une barrière entre le fluide du procédé et l’atmosphère.

Les faces du joint sont perpendiculaires à l'arbre et sont maintenues ensemble par une combinaison de force de ressort et de pression du fluide. La bague d'étanchéité rotative est fixée à l'arbre, tandis que la bague d'étanchéité fixe est fixée au corps de pompe.

Lorsque l'arbre tourne, un mince film fluide est créé entre les faces du joint, ce qui empêche tout contact direct et minimise l'usure. Le film fluide contribue également à refroidir et lubrifier les faces du joint, garantissant ainsi un fonctionnement fiable et une durée de vie prolongée du joint.

Conception de garniture mécanique

Pièces de garniture mécanique

Un typique Le joint mécanique se compose de plusieurs composants clés:

• Partie stationnaire (presse-étoupe):Abrite la bague d'étanchéité stationnaire et assure une connexion au boîtier de la pompe.
• Pièce tournante (bague d'étanchéité):Fixé à l'arbre rotatif et crée le joint primaire contre la bague d'étanchéité stationnaire.
• Joints secondaires:Joints toriques, joints d'étanchéité ou soufflets qui empêchent les fuites entre les composants fixes et rotatifs.
• Ressorts:Fournit une force axiale pour maintenir le contact entre les faces du joint.
• Mécanisme d'entraînement:Transmet la force de rotation de l'arbre à la bague d'étanchéité rotative.

Points d'étanchéité du joint mécanique

Les joints mécaniques ont deux fonctions principales points d'étanchéité:

1. L'interface entre les faces du joint rotatives et fixes.
2. Les joints secondaires entre les composants rotatifs et l’arbre.
3. Les joints secondaires entre les composants fixes et le boîtier de l'équipement.

Le film fluide du joint mécanique

Le film fluide est une fine couche de liquide qui sépare les faces du joint fixe et rotative. Il est maintenu par un équilibre entre la pression hydraulique, la force du ressort et la force centrifuge. Le film fluide aide à lubrifier les faces du joint, à réduire l'usure et à dissiper la chaleur générée par la friction.

Avantages du joint mécanique

Les garnitures mécaniques offrent plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes d'étanchéité, telles que le presse-étoupe :

1. Fuite réduite: Les garnitures mécaniques offrent une étanchéité plus efficace, minimisant la perte de fluide et l'impact environnemental.
2. Durée de vie plus longue:Avec un entretien approprié, les joints mécaniques peuvent durer plus longtemps que les garnitures d'étanchéité, réduisant ainsi les temps d’arrêt et les coûts de maintenance.
3. Efficacité améliorée: En réduisant les fuites et les frottements, les garnitures mécaniques contribuent à améliorer l’efficacité du système.
4. Sécurité améliorée: Les garnitures mécaniques aident à contenir les substances dangereuses, protégeant ainsi le personnel et l'environnement.

Types de joints mécaniques

Joints équilibrés et déséquilibrés

Les joints mécaniques peuvent être classés comme équilibré ou déséquilibré, en fonction de la manière dont les forces hydrauliques sont gérées :

1. Joints équilibrés: Conçu pour minimiser l'impact des forces hydrauliques sur les faces du joint, permettant des performances plus constantes et une durée de vie plus longue.
2. Joints déséquilibrés: De conception plus simple mais plus sensible aux effets des forces hydrauliques, ce qui peut entraîner une usure accrue et une durée de vie plus courte.

Joints poussoirs et non poussoirs

Les joints poussoirs et non poussoirs diffèrent par la manière dont la bague d'étanchéité rotative est fixée à l'arbre :

1. Joints poussoirs: La bague d'étanchéité rotative est montée sur l'arbre à l'aide de ressorts et de joints secondaires, permettant un mouvement axial pour compenser l'usure et la déflexion de l'arbre.
2. Joints non poussoirs: La bague d'étanchéité rotative est fixée à l'arbre, offrant une conception plus compacte mais avec moins de flexibilité pour s'adapter à l'usure et au mouvement de l'arbre.

Joints à cartouche

Les joints à cartouche sont des unités pré-assemblées qui combinent les composants fixes et rotatifs, les ressorts et les joints secondaires dans un seul ensemble facile à installer.

Quelle est la différence entre la garniture de presse-étoupe et le joint mécanique

Garniture de presse-étoupe Il s'agit d'un type de joint utilisé pour empêcher les fuites autour des arbres rotatifs. Il est constitué d'un matériau souple et flexible comprimé autour de l'arbre. La garniture est maintenue en place par un presse-étoupe et comprimée par des écrous de réglage. La garniture de presse-étoupe est moins chère que les joints mécaniques. Elle gère mieux le désalignement de l'arbre. Cependant, elle présente un frottement plus élevé et nécessite plus d'entretien. Les joints mécaniques utilisent des composants plats et préformés au lieu d'une garniture souple. Ils présentent un frottement et des fuites plus faibles. Mais ils sont plus chers et moins tolérants au désalignement que la garniture de presse-étoupe.

Quelle est la différence entre le joint d'huile et le joint mécanique

Un joint d'étanchéité est un type de joint qui empêche les fuites d'huile. Il est fabriqué en caoutchouc ou en élastomère. Les joints d'étanchéité à l'huile sont utilisés dans les arbres rotatifs. Ils sont moins complexes que les joints mécaniques. Les joints mécaniques sont utilisés pour des applications plus exigeantes. Ils ont plusieurs composants et nécessitent une lubrification. Les joints mécaniques peuvent supporter des pressions et des températures plus élevées que l'huile Joints. Les joints d'étanchéité sont moins chers et plus faciles à remplacer. Ils conviennent aux applications moins critiques.

FAQ

Quel est l'écart entre les faces d'un joint mécanique

L'espace entre les faces d'un joint mécanique est généralement très petit, de l'ordre de 1 micron (millionième de mètre). Ce minuscule espace permet à un mince film de fluide de s'écouler entre les faces du joint pour la lubrification.

Combien de joints mécaniques possède une pompe

La plupart des pompes sont équipées d'un seul joint mécanique. Certaines pompes peuvent être équipées de deux joints pour une protection supplémentaire contre les fuites. Les joints doubles sont souvent utilisés dans les environnements difficiles ou avec des fluides dangereux. Les joints simples sont suffisants pour la plupart des applications de pompage standard.