Quelle est la différence entre les joints à lèvre et les joints à labyrinthe

Les joints à lèvre et les joints labyrinthes sont deux solutions d'étanchéité très répandues dans l'industrie des machines, mais choisir le mauvais type peut entraîner une défaillance de l'équipement, des temps d'arrêt coûteux et des risques pour la sécurité. Les différences entre ces joints, notamment en termes de frottement, de limites de vitesse, de plage de température et de résistance à la contamination, ont un impact significatif sur leur adéquation à diverses applications.

Qu'est-ce qu'un joint à lèvre

Un joint à lèvre est un type de joint d'arbre dynamique conçu pour empêcher les fuites entre un arbre rotatif et un boîtier fixe. Il se compose d'un élément d'étanchéité flexible, généralement constitué de matériaux élastomères tels que le caoutchouc nitrile, le silicone ou le polyuréthane. L'élément d'étanchéité a un profil en forme de lèvre qui maintient un contact constant avec la surface de l'arbre rotatif.

Qu'est-ce qu'un sceau labyrinthique

Un joint labyrinthe est un joint sans contact qui utilise un chemin tortueux pour limiter les fuites entre les composants rotatifs et fixes. Contrairement aux joints à lèvre, joints labyrinthes Ils ne reposent pas sur un contact physique avec la surface de l'arbre. Au lieu de cela, ils créent une série de chambres et de restrictions qui rendent difficile l'échappement du fluide scellé.

Principales différences entre les joints à lèvres et les joints à labyrinthe

Contact

Les joints à lèvre maintiennent un contact direct entre la lèvre d'étanchéité et la surface de l'arbre pour éviter les fuites.

Les joints à labyrinthe ne sont pas en contact : ils reposent sur un jeu serré entre les dents du labyrinthe et l'arbre pour restreindre le débit sans aucun contact physique.

Friction

Le contact direct des joints à lèvre entraîne un frottement plus important que celui des joints à labyrinthe. Ce frottement peut générer de la chaleur et entraîner une consommation d'énergie plus élevée.

Les joints à labyrinthe, étant sans contact, produisent un frottement très minime.

Porter

En raison du contact et du frottement constants, la lèvre d'étanchéité des joints à lèvre s'use avec le temps, nécessitant éventuellement un remplacement.

Les joints à labyrinthe ne subissent pratiquement aucune usure car il n'y a aucun contact entre le joint et l'arbre.

Limitation de vitesse

Les joints à lèvre ont une limite de vitesse inférieure à celle des joints à labyrinthe. Des vitesses élevées peuvent provoquer une production de chaleur excessive et une usure accélérée des joints à lèvre.

Les joints à labyrinthe conviennent à des vitesses beaucoup plus élevées car ils sont sans contact.

Espérance de vie

La durée de vie des joints à lèvre est limitée par l'usure de la lèvre d'étanchéité. Selon les conditions de fonctionnement, les joints à lèvre peuvent durer de quelques milliers à quelques dizaines de milliers d'heures.

Les joints à labyrinthe ont une durée de vie beaucoup plus longue, allant souvent jusqu'à la durée de vie de l'équipement, car ils ne subissent pas d'usure.

Lubrification

Les joints à lèvre nécessitent une lubrification pour réduire la friction et l'usure au niveau de la lèvre d'étanchéité. Le lubrifiant permet également d'évacuer la chaleur.

Les joints à labyrinthe ne nécessitent aucune lubrification pour fonctionner.

Écart de température

Les joints à lèvre sont généralement limités à des températures inférieures à 120 °C (250 °F) en raison des limites des matériaux de joints à lèvre courants. Certains matériaux de joints à lèvre haute température spécialisés peuvent supporter jusqu'à 230 °C (450 °F).

Les joints à labyrinthe peuvent fonctionner à des températures beaucoup plus élevées, dépassant même 1 000 °F (540 °C) avec des matériaux appropriés.

Résistance à la contamination

Les joints à lèvre assurent une excellente exclusion des contaminants extérieurs tant que la lèvre d'étanchéité reste intacte. Cependant, une fuite au niveau du joint à lèvre peut permettre la pénétration de contaminants.

Les joints labyrinthiques sont très résistants à la contamination. Leurs multiples dents labyrinthiques créent un chemin tortueux qui bloque efficacement les contaminants.

Coût

Les joints à lèvre sont généralement moins chers au départ que les joints à labyrinthe en raison de leur construction plus simple. Cependant, les joints à labyrinthe ont généralement un coût total de possession inférieur compte tenu de leur durée de vie plus longue et de leurs besoins de maintenance réduits.

Entretien

Les joints à lèvre nécessitent une inspection périodique et un remplacement une fois que la lèvre d'étanchéité est usée.

Les joints à labyrinthe nécessitent un entretien minimal, au-delà de la vérification du respect des jeux spécifiés. Les jeux peuvent devoir être ajustés si une usure importante de l'arbre se produit sur une longue période de fonctionnement.