Vous êtes-vous déjà interrogé sur les héros méconnus qui assurent le bon fonctionnement des machines ? Les joints dynamiques sont des composants essentiels dans d'innombrables applications, de l'automobile à l'aérospatiale. Dans cet article, nous allons plonger dans le monde fascinant des joints dynamiques, en explorant leurs types, leurs fonctions et leur rôle critique dans les machines modernes. Préparez-vous à recevoir des informations précieuses de la part d'experts de l'industrie et à découvrir comment ces composants, petits mais puissants, ont un impact important.
GUIDE
Cet article donne une vue d'ensemble des 7 formes de joints dynamiques couramment utilisés dans la conception mécanique, y compris le joint d'étanchéité, la garniture mécanique, le joint à gaz sec, le joint labyrinthe, le joint d'huile, le joint de puissance et le joint spiralé.
La question de l'étanchéité des équipements mobiles est un problème constant pendant leur fonctionnement. Aujourd'hui, nous avons organisé spécifiquement les différents types de joints d'étanchéité couramment utilisés dans les équipements mobiles, y compris leur gamme d'utilisation et leurs caractéristiques, afin d'approfondir la compréhension de chacun sur les questions d'étanchéité.
En fonction de ses caractéristiques structurelles, le joint d'étanchéité peut être divisé en plusieurs catégories :
Type : emballage
Le problème de l'étanchéité des équipements mobiles est toujours présent pendant leur fonctionnement. Pour aider les gens à mieux comprendre le problème de l'étanchéité, nous avons organisé les différents types de joints couramment utilisés dans les équipements mobiles, ainsi que leur champ d'application et leurs caractéristiques.
La garniture est généralement constituée de fils souples tissés ensemble, puis introduits dans une cavité étanche au moyen d'une bande de section carrée. La pression est créée par le presse-étoupe, qui comprime la garniture et la force à être pressée contre la surface d'étanchéité (la surface extérieure de l'arbre et la cavité du joint), ce qui produit une force radiale avec un effet d'étanchéité.
Le choix du matériau de garniture influe sur l'efficacité de l'étanchéité. En général, les matériaux utilisés pour les garnitures sont limités par la température, la pression et le pH du milieu de travail, ainsi que par les caractéristiques du produit. rugosité de la surfaceCes facteurs influencent également la vitesse de rotation de l'équipement mécanique sur lequel la garniture est utilisée. Ces facteurs affecteront également la sélection des matériaux de l'emballage.
La garniture en graphite est une solution très efficace pour l'étanchéité à haute température et à haute pression. Elle est connue pour sa résistance à la corrosion, ses excellentes performances d'étanchéité et son fonctionnement stable et fiable.
| Plage de PH du milieu applicable | 0-14 généralement utilisé pour les pièces d'étanchéité dynamiques |
|---|---|
| Température de l'emballage en graphite | -100 ℃ -850 ℃ |
| Pression de la garniture en graphite | 0-30.0MPa |
La garniture en aramide est une sorte de fibre organique à haute résistance. La tresse est ensuite imprégnée de latex PTFE et de lubrifiant.
| Plage de PH du milieu applicable | 2-13 Convient à l'étanchéité dynamique des pièces contenant des particules solides |
|---|---|
| Température de l'emballage en graphite | 260 ℃ |
| Pression de la garniture en graphite | 10,0MPa |
Les garnitures en PTFE sont fabriquées à partir de résine de dispersion PTFE pure comme matière première. Le film de matière première est d'abord produit, puis torsadé, tressé et tissé en matériau d'emballage. Il est largement utilisé dans les vannes et les pompes des industries soumises à des exigences de propreté élevées, telles que les industries alimentaire, pharmaceutique, papetière et des fibres chimiques, et peut traiter efficacement les milieux fortement corrosifs.
Il existe deux types de joints de presse-étoupe rigides : le joint à boucle ouverte et le joint à boucle fendue.
L'anneau à boucle d'ouverture est un anneau d'étanchéité métallique à tension automatique utilisé dans les machines à piston comme segments de piston et dans les machines rotatives comme anneaux d'expansion. Le segment fendu est un joint dynamique à contact de surface cylindrique qui peut être utilisé comme joint dynamique rotatif pour les turbines à vapeur et les moteurs aéronautiques, ainsi que comme joint alternatif pour les moteurs à vapeur, les moteurs à combustion interne et les compresseurs à piston (étanchéité entre la tige du piston et le cylindre).
Structure du presse-étoupe principal
Classification des anneaux de garniture
La garniture mécanique comprend généralement deux éléments : l'élément rotatif (partie jaune) et l'élément fixe (partie orange).
Les composants se déplacent l'un par rapport à l'autre, la surface de l'anneau fixe servant de surface d'étanchéité primaire du joint.
Les garnitures mécaniques sont également appelées garnitures d'étanchéité.
Selon les normes nationales applicables, ils sont définis comme des dispositifs composés d'au moins une paire de faces d'extrémité perpendiculaires à l'axe de rotation. Ces faces d'extrémité sont maintenues en contact et se déplacent l'une par rapport à l'autre sous l'effet de la pression du fluide, de la force élastique ou magnétique du mécanisme de compensation et d'un joint auxiliaire, ce qui permet d'éviter les fuites de fluide.
Les composants de base d'une garniture mécanique sont les suivants :
Le joint sec pour gaz est un nouveau type de joint d'extrémité d'arbre qui utilise la technologie des joints à fente pour l'étanchéité au gaz et entre dans la catégorie des joints sans contact.
Les principales caractéristiques sont les suivantes :
En tant que système d'étanchéité sans entretien qui ne nécessite pas de refroidissement ou d'huile de lubrification pour les surfaces d'étanchéité, le joint à gaz sec remplace rapidement le joint annulaire flottant et le joint à labyrinthe en tant que joint d'arbre primaire pour les compresseurs centrifuges à grande vitesse dans l'industrie pétrochimique.
Applications :
Le joint d'étanchéité pour gaz sec est idéal pour les compresseurs centrifuges et autres machines à fluides à grande vitesse où une petite fuite de gaz de traitement dans l'atmosphère est acceptable, comme les compresseurs d'air et les compresseurs d'azote.
Le joint labyrinthe est une série de dents d'étanchéité annulaires disposées en séquence le long de l'arbre rotatif. Ces dents créent une série d'espaces d'interception et de cavités d'expansion entre elles.
Le joint labyrinthe est constitué d'une série de dents d'étanchéité annulaires disposées de façon circulaire le long de l'arbre en rotation. Ces dents créent une série d'espaces et de cavités qui font office de joints.
Les joints à labyrinthe constituent la forme la plus simple d'étanchéité entre les étages et les bouts d'arbre des compresseurs centrifuges.
En fonction de leurs caractéristiques structurelles, les joints labyrinthes peuvent être classés en quatre types : lisses, en zigzag, en escalier et en nid d'abeille.
Le joint à labyrinthe lisse existe en deux structures : intégrale et à panneaux. De conception simple, il est facile à fabriquer, mais ses performances d'étanchéité sont limitées.
Le sceau du labyrinthe en zigzag comporte également deux structures : une structure intégrale et un panneau.
Ce type de joint labyrinthe se caractérise par l'alternance de dents d'étanchéité hautes et basses, avec une hauteur de saillie différente. La surface de l'arbre correspondante est une rainure concave-convexe spéciale.
La disposition des dents hautes et basses avec les rainures concaves et convexes transforme l'espace d'étanchéité lisse en une forme en zigzag, ce qui augmente la résistance à l'écoulement et améliore l'efficacité de l'étanchéité.
Cependant, il ne peut être utilisé que dans des cylindres ou des cloisons avec une surface de séparation horizontale et doit être construit comme un type de séparation horizontale.
Le joint labyrinthe à gradins a une structure similaire à celle du joint labyrinthe lisse, mais ses performances d'étanchéité sont similaires à celles du joint labyrinthe en zigzag. Il est généralement utilisé au niveau du couvercle de la roue et du plateau d'équilibrage.
Les dents du joint à labyrinthe en nid d'abeille sont soudées les unes aux autres pour former une chambre d'expansion complexe en forme de nid d'abeille.
Ce type de joint à labyrinthe offre des performances d'étanchéité supérieures à celles des autres formes d'étanchéité et est idéal pour les applications présentant d'importantes différences de pression, comme le joint du plateau d'équilibrage d'un compresseur centrifuge.
Le joint à labyrinthe en nid d'abeille a un processus de fabrication complexe, mais il est doté d'une feuille d'étanchéité très résistante et d'excellentes capacités d'étanchéité.
Le joint d'étanchéité à l'huile est un joint à lèvre auto-serrant qui se caractérise par une conception simple, une petite taille, un faible coût, une maintenance facile et un faible couple de résistance.
Ce type de joint est utilisé pour empêcher la fuite d'un fluide et l'intrusion de poussières externes ou d'autres substances nocives. Il offre également une compensation limitée de l'usure, mais ne convient pas aux applications à haute pression.
C'est pourquoi il est couramment utilisé dans les applications à basse pression des pompes chimiques.
Lorsqu'elle fonctionne, la pression générée par la roue auxiliaire de la pompe chimique équilibre le liquide à haute pression à la sortie de la roue principale, ce qui assure l'étanchéité. Cependant, lorsque la pompe s'arrête, la roue auxiliaire ne fonctionne plus. Elle doit donc être équipée d'un joint de stationnement pour éviter les fuites potentielles qui peuvent se produire pendant les temps d'arrêt.
La roue auxiliaire est dotée d'une structure d'étanchéité simple, assurant une étanchéité fiable et une longue durée de vie. Grâce à sa capacité à empêcher les fuites de liquide, elle est souvent utilisée dans les pompes chimiques qui transportent des fluides contenant des impuretés.
Les joints spiralés sont un type de joints dynamiques.
Une rainure en spirale est usinée sur un arbre rotatif ou sur un arbre contenant un manchon, et un produit d'étanchéité est placé entre l'arbre et le manchon.
La rotation de l'arbre fait que la rainure en spirale a un effet de pompe, empêchant ainsi la fuite du liquide d'étanchéité.
Ses performances d'étanchéité dépendent de l'angle de la spirale, du pas, de la largeur de la dent, de la hauteur de la dent, de la longueur de la dent et de l'espace entre l'arbre et le manchon.
Comme il n'y a pas de frottement entre les joints, il a une longue durée de vie. Cependant, en raison des limitations de l'espace structurel, la longueur de la spirale est généralement courte, ce qui limite sa capacité d'étanchéité.
Lorsque la pompe fonctionne à des vitesses réduites, l'efficacité de l'étanchéité est fortement diminuée.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
FR 
EN 
ES 
RU 
DE 