Matériau de la surface d'étanchéité de la vanne
Matériau de la surface d'étanchéité de la vanne
Le matériau de la surface d'étanchéité de la vanne est ce à quoi nous devons prêter attention lors de l'achat de vannes. Nous proposons une variété d'options de matériaux de surface d'étanchéité pour répondre aux exigences des différentes industries. Nous sommes un fournisseur professionnel solution de vanne de Chine, produisant et personnalisant des vannes pour des centaines de clients et des dizaines d'industries dans le monde entier !
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Ce qu'il faut savoir sur le matériau de la surface d'étanchéité de la vanne
Matériau de la surface d'étanchéité de la vanne
Le matériau de la surface d'étanchéité de la vanne peut être de plusieurs types.
MATÉRIAU D'ÉTANCHÉITÉ SOUPLE
Caoutchouc butadiène (NBR)
Le caoutchouc butadiène a une excellente résistance à l'huile et sa résistance à la chaleur est meilleure que celle du caoutchouc naturel et du caoutchouc styrène-butadiène. Son étanchéité à l'air et sa résistance à l'eau sont optimales et il convient aux produits pétroliers, au benzène, au toluène, à l'eau, aux milieux acides et alcalins avec température de -60 à +120 degrés.
Caoutchouc fluoré (FKM)
Le caoutchouc fluoré résiste à la chaleur, aux acides et alcalis, à l'huile, à l'eau saturée et à la vapeur, avec une faible déformation rémanente et une bonne étanchéité à l'air. Il est utilisé pour les produits pétroliers, l'eau, les acides et l'alcool à des températures comprises entre -30 et +220 degrés.
Polytétrafluoroéthylène (PTFE)
Il possède une autre résistance à la chaleur extrême, à la corrosion chimique, un faible coefficient de friction, mais une faible résistance mécanique, un glissement facile et une faible élasticité. Il convient aux fluides corrosifs à une température inférieure ou égale à 170 degrés.
MATÉRIAU D'ÉTANCHÉITÉ DUR
Alliage de cuivre
Il a une bonne résistance à la corrosion résistance à l'usure dans l'eau ou la vapeur et convient pour fluides avec PN≤1.6MPa et une température ne dépassant pas 200 degrés. Il peut être fixé sur le corps par une structure annulaire ou par des méthodes de surface et de coulée. Les nuances couramment utilisées sont ZCuAl10Fe3 (bronze d'aluminium), ZCuZn38Mn2Pb2 (laiton moulé).
Acier inoxydable chromé
Il offre une bonne résistance à la corrosion et est généralement utilisé pour l'eau, la vapeur et l'huile, et la température ne dépasse pas 450 degrés. Les nuances couramment utilisées sont 2Cr13 et 1Cr13.
Alliage de stellite
Il est résistant à la corrosion, à l'érosion et aux rayures. Il convient aux vannes pour divers usages et divers fluides avec une température de -268 à +650 degrés, en particulier les fluides fortement corrosifs. En raison de son prix élevé, il est souvent utilisé pour la construction de surfaces.
Alliages à base de nickel
Il existe trois matériaux couramment utilisés pour les surfaces d'étanchéité : Monel, Hastelloy B et Hastelloy Le Monel C est le matériau principal qui résiste à la corrosion par l'acide fluorhydrique et convient aux solvants alcalins, salins, alimentaires et acides sans air à des températures de – 240 à +482 degrés. Les Hastelloy B et Hastelloy C sont les plus résistants à la corrosion et conviennent donc aux acides minéraux corrosifs, à l'acide sulfurique, à l'acide phosphorique, aux gaz HCl humides et aux agents fortement oxydants en milieu à une température de 371 degrés (dureté 14RC). En même temps, ils sont également utilisés pour les solutions exemptes d'acide chlorhydrique et de milieux fortement oxydants avec une température de 538 degrés (23RC).
Alliages à base de fer
L'alliage à base de fer est un matériau de surface d'étanchéité nouvellement développé et hautement innovant. Son usure et sa résistance aux rayures sont meilleures que le 2Cr13 et il possède également une bonne résistance à la corrosion, à tel point qu'il peut remplacer le 2Cr13. Il convient aux fluides non corrosifs avec une température inférieure ou égale à 450 degrés.
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Matériau de la surface d'étanchéité de la vanne
LE 6 FACTEURS À CONSIDÉRER LORS DU CHOIX DU MATÉRIAU DE SURFACE D'ÉTANCHÉITÉ DE VANNE
La qualité des matériaux pour la surface d'étanchéité affecte directement la durée de vie de la vanne, par conséquent, lors de la sélection, les facteurs suivants doivent être pris en compte :
1. Résistance à la corrosion
“La ” corrosion » est le processus par lequel la surface d'étanchéité est endommagée sous l'action du fluide.
Pour de tels dommages à la surface, la performance d'étanchéité ne peut être garantie, et la corrosion
la résistance du matériau d'étanchéité dépend principalement de la stabilité chimique et de la résistance globale du
matériau.
2. Anti-rayure
La rayure est le dommage causé au matériau par le frottement lorsque les surfaces d'étanchéité se déplacent l'une par rapport à l'autre.
Un tel dommage entraînera inévitablement une dégradation de la surface d'étanchéité. Le matériau de la
surface d'étanchéité doit donc posséder de bonnes propriétés internes et une bonne résistance à la Vanne à opercule. La
La rayabilité d'un matériau est souvent déterminée par ses propriétés internes.
3. Résistance à la corrosion
“ L'érosion ” est le processus de destruction de la surface d'étanchéité lorsque le fluide passe à travers la
surface d'étanchéité à grande vitesse. Les dommages d'étanchéité ont une grande influence, la résistance à la corrosion est donc également
une des exigences importantes pour les matériaux de surface d'étanchéité.
4. Dureté
La dureté sera considérablement réduite à la température de travail spécifiée.
5. Coefficient de dilatation linéaire
Le coefficient de dilatation linéaire de la surface d'étanchéité et du matériau du corps doit être similaire,
ce qui est plus important pour la structure de la bague d'étanchéité afin d'éviter les contraintes supplémentaires et le desserrage à haute température.
6. Exigences spéciales supplémentaires
Lorsqu'elle est utilisée à haute température, il doit y avoir une oxydation suffisante, une fatigue thermique, un cycle thermique et d'autres problèmes. Ensuite, en fonction de la vanne et de son utilisation, seules quelques exigences peuvent être
mises en avant. Par exemple, les vannes utilisées dans des milieux à haute vitesse doivent porter une attention particulière à la
vitesse du fluide.
exigences de résistance à la corrosion de la surface d'étanchéité. Lorsque le fluide contient des impuretés solides,
la surface d'étanchéité en matériau de haute dureté doit être sélectionnée.
COMMENT FAIRE ÉTANCHÉITÉ DE LA VANNE
Le joint empêche les fuites et est conçu pour les prévenir et les contenir.
Pour garantir que la vanne puisse bien arrêter le flux de fluide et prévenir les fuites, il est nécessaire de s'assurer que la vanne est étanche.
Les fuites de vannes peuvent avoir de nombreuses causes, notamment : une mauvaise conception structurelle, des surfaces de contact d'étanchéité défectueuses, des pièces de fixation desserrées, un mauvais ajustement entre le corps de la vanne et le chapeau, et bien d'autres encore.
La technologie d'étanchéité des vannes fait l'objet de recherches systématiques et approfondies, qui se reflètent principalement dans deux aspects : l'étanchéité statique et l'étanchéité dynamique : la première fait généralement référence à l'étanchéité entre deux surfaces statiques, tandis que la seconde... dynamique est principalement utilisé pour étanchéifier la tige de la vanne, c'est-à-dire que le fluide dans la vanne ne peut pas s'échapper avec le mouvement de la tige de la vanne.
Type de vanne & impact sur le choix de la solution d'étanchéité
Les vannes à opercule à tige montante ont généralement des courses d'ouverture-fermeture plus longues, ce qui peut rendre l'étanchéité difficile si elles sont actionnées plus fréquemment. Dans la plupart des cas, ces vannes ne sont pas actionnées plus d'une fois par semaine, parfois même seulement une fois par an.
Le jeu entre le presse-étoupe, la tige de vanne et le presse-étoupe est très important : si le jeu est important, le mouvement linéaire peut provoquer l'écrasement d'une partie de l'élément d'étanchéité ou l'aspiration de particules étrangères à travers l'élément d'étanchéité. Il est donc possible de monter une bague de nettoyage en bas et dans certains cas en haut.
Vanne à soupape adopte généralement le mode de mouvement de levage et de rotation, et son étanchéité est la plus difficile, car la tige de vanne se déplace dans deux directions simultanément et le groupe de garniture entre progressivement en contact avec la surface de toute la tige de vanne. Tout désalignement ou manque de circularité de la tige de vanne peut entraîner la rupture de l'élément d'étanchéité et des fuites. Similaire au cas des vannes à opercule, le mouvement linéaire entraîne des particules contaminantes à travers l'élément d'étanchéité et dans le fluide de process.
Les vannes à boisseau sphérique, papillon et à soupape sont des vannes quart de tour courantes. Lorsque la tige de vanne est tournée de quatre-vingt-dix degrés par rapport à l'élément d'étanchéité, la vanne peut effectuer l'ensemble du processus d'ouverture à fermeture.
Ce mode de mouvement signifie une étanchéité plus simple car il a une course beaucoup plus courte que les autres types de vannes. Contrairement aux modèles à mouvement linéaire, le mouvement quart de tour ne traîne pas facilement les particules étrangères à travers l'élément d'étanchéité. Il convient de prêter attention à l'excentricité de la tige de vanne. Certains éléments d'étanchéité sont extrêmement sensibles au désalignement de l'actionneur, ce qui peut également entraîner une réduction des performances d'étanchéité de la tige de vanne.
Il existe de nombreux modèles différents de presse-étoupes pour vannes quart de tour, ce qui entraîne souvent une sélection limitée d'éléments d'étanchéité. Dans de nombreux cas, la boîte à garniture est très peu profonde et il est difficile d'obtenir une étanchéité serrée dans des conditions de haute pression.
Vanne de régulation l'étanchéité de la tige est généralement la plus difficile, principalement en raison d'un fonctionnement fréquent et de l'effort d'étanchéité de la tige qui ne peut être trop élevé. Si une vanne de régulation subit 100 000 cycles de tige, d'autres types de vannes du système ne subissent généralement que 1 500 cycles. Un fonctionnement à cycle élevé peut provoquer l'usure des éléments d'étanchéité, ce qui peut dégrader les performances d'étanchéité au fil du temps. Pour optimiser les performances de contrôle des fluides, la tige de la vanne de régulation ne peut pas supporter de friction excessive, de sorte que l'effort d'étanchéité agissant sur la vanne de régulation est nettement inférieur à celui de la vanne manuelle. Si l'élément d'étanchéité provoque une friction excessive de la tige de vanne, l'action de la vanne sera retardée ou souffrira d'un écart de vitesse, entraînant une action excessive de la tige de vanne et une réduction des performances de contrôle des fluides. Les vannes de régulation linéaires sont plus difficiles à étancher que les vannes de régulation rotatives. Similaire à la vanne quart de tour, la tige de la vanne de régulation rotative n'a qu'un mode de mouvement circulaire et la surface de la tige de vanne qui doit être étanchéifiée est nettement plus petite que celle de la vanne de régulation linéaire.
La matière de la tige des vannes métallurgiques spéciales est relativement tendre, il faut donc être prudent lors de la sélection des composants d'étanchéité. Idéalement, le matériau de l'élément d'étanchéité est plus tendre que le matériau de la tige pour minimiser l'usure de la tige. La limite d'élasticité des boulons de presse-étoupe de certaines vannes métallurgiques spéciales est relativement faible et il faut éviter que la charge de l'élément d'étanchéité ne soit proche de la contrainte maximale admissible.
Taille de la vanne
Pour les petites vannes, la section annulaire entre la tige de vanne et la paroi intérieure du presse-étoupe est petite, mais ce n'est pas nécessairement une bonne chose car cela limite la sélection des éléments d'étanchéité dans certains cas. Les petites vannes ont généralement une section annulaire de seulement 0,125 pouce, ce qui rend difficile l'installation d'éléments d'étanchéité robustes et de conception innovante. La grande vanne peut également poser des problèmes ! Un surdimensionnement peut entraîner des charges excessives sur la tige et le jeu de garniture. Lorsque la vanne vibre, les forces générées peuvent être trop importantes pour les éléments d'étanchéité standard. La différence de température entre les différentes sections des grandes vannes est également élevée, ce qui peut entraîner des déformations structurelles.
Pour la plupart des types de vannes, le rapport idéal entre la taille de la garniture et la hauteur de la cavité est de 3 à 5 fois le diamètre de la section transversale. S'il s'agit d'une vanne quart de tour avec de faibles exigences d'étanchéité, elle peut sceller efficacement même si la boîte à garniture est peu profonde. Un presse-étoupe trop profond au départ signifie que le jeu d'étanchéité a tendance à se consolider, entraînant une perte de contrainte d'étanchéité et des fuites consécutives. La seconde est la friction élevée sur la tige de vanne, qui peut devenir une entrave dans certaines applications. Selon les conditions spécifiques des différents systèmes d'étanchéité, l'élément d'étanchéité et le processus de traitement de surface du corps de vanne doivent être raisonnablement adaptés. En prenant les joints toriques comme exemple, la surface du corps de vanne doit être relativement lisse, tandis que d'autres éléments d'étanchéité peuvent nécessiter des surfaces plus rugueuses pour une meilleure étanchéité. Dans de nombreux cas, la surface de la tige des vannes neuves est trop lisse, ce qui entraîne une friction excessive et un effet de glissement avec l'élément d'étanchéité. Les éléments d'étanchéité à faible friction tels que les joints en polytétrafluoroéthylène (PTFE) peuvent éviter ces phénomènes indésirables.
Facteurs clés dans le conditionnement et l'étanchéité des vannes
GARNITURE COMPRIMÉE Le garnissage est un joint mécanique spécial entre deux environnements différents et est également utilisé pour un type de joint utilisé par exemple dans les vannes à soupape.
La presse-étoupe d'une vanne de régulation mérite une attention particulière car son utilisation incorrecte peut compromettre les performances de l'ensemble de la vanne.
Les règles de maintenance deviennent donc très importantes car des opérations de remplacement ou de réglage mal effectuées ou improvisées peuvent rendre la vanne de régulation inefficace.
Le principe de fonctionnement de la presse-étoupe est illustré à la Figure 1.
Figure 1
La force de pression résultant du serrage du presse-étoupe produit une pression radiale qui se traduit par un effet d'étanchéité. La pression radiale est répartie exponentiellement sur toute la longueur du garnissage. Pour maintenir le garnissage “ sec ”, la pression radiale sur la bague intérieure doit être au moins égale à la pression interne du système, ce qui signifie que la pression radiale sur la bague extérieure est beaucoup plus élevée, ce qui est trop élevé dans la plupart des applications (entraînant un frottement excessif, une usure de la tige et une défaillance du joint pneumatique). Par conséquent, dans la plupart
des applications, la force de compression doit être ajustée pour permettre une légère fuite du garnissage sur la dernière bague, c'est-à-dire que la pression radiale sur cette bague est légèrement inférieure à la pression interne du système. Cependant, cela entraînera une certaine fuite sur la plupart des bagues de garnissage si le presse-étoupe est ajusté à la compression minimale qui ne produit pas de fuite.
Un autre facteur qui complique la question de la compaction optimale du garnissage est que certains garnissages peuvent se dilater à l'usage, par exemple, lorsque la température. L'ajout d'une légère précharge peut être nécessaire. De plus, pour compenser l'usure et le jeu du garnissage et maintenir une étanchéité satisfaisante, il est nécessaire de resserrer périodiquement le presse-étoupe.
Lorsque des matériaux d'emballage ordinaires sont utilisés, le rapport de la pression radiale générée à la pression axiale appliquée lors du serrage du presse-étoupe est d'environ 0,6 à 0,7, et la pression radiale typique sur toute la presse-étoupe est représentée à la Figure 2.
Figure 2
Le garnissage reste le choix principal pour de nombreuses applications, en particulier là où de grandes boîtes à garniture et des charges lourdes sont utilisées, comme pour les pompes de process, l'alimentation en vapeur et le traitement d'eau par gravité. Les garnitures d'étanchéité ont également l'avantage de pouvoir être utilisées dans des applications rotatives en plus des applications alternatives. Pour de nombreux travaux alternatifs, en particulier dans les applications lourdes et de grande taille, un ensemble d'étanchéité flexible ou un joint unique peut remplacer le garnissage, sauf si une fuite minimale est requise, auquel cas un joint d'arbre mécanique peut être plus approprié. Il convient toutefois de noter qu'avec l'utilisation généralisée des joints mécaniques, il n'y a aucun signe de réduction du besoin de joints de garnissage à panier.
Les garnitures sont essentiellement des sections transversales souples (déformables), bien que leur souplesse varie considérablement. Quelques niveaux du garnissage contiennent toujours un lubrifiant, et pendant l'utilisation, avec une pression excessive ou une surchauffe, le lubrifiant sera perdu, le volume du garnissage diminuera, et la pression radiale chutera, provoquant des fuites par la surface.
Lorsque la lubrification est problématique, ou lorsqu'un certain refroidissement de la boîte à garniture est requis, un lubrifiant/liquide de refroidissement supplémentaire peut être introduit au centre de la boîte à garniture, comme illustré dans la Figure 3.
Figure 3
Le degré de réfrigération par cette méthode est limité, et à des températures plus élevées, le corps entier de la boîte à garniture peut devoir être refroidi opérationnellement afin de maintenir la température de fonctionnement de la boîte à garniture dans les limites de température de service du garnissage. Étant donné que les fibres nécessitent un rétrécissement sous haute pression pour provoquer une friction accrue et une surchauffe due à un manque de lubrification adéquate, plus le glissement accumulé, etc., un certain nombre de problèmes surviennent, qui peuvent être résolus en utilisant un revêtement PTFE récemment développé, une garniture à base de cellulose aramide dispersée pour résoudre ce problème.
Taille de la garniture
Les garnitures de compression ont généralement une section transversale approximativement carrée (bien que des garnitures tissées à motifs puissent être utilisées sur les tiges de piston alternatives) et la tige de vanne ; le garnissage en vrac peut être utilisé pour étancher les vannes et les boîtes à garniture de certaines pompes). Par conséquent, la plupart des garnitures sont fabriquées dans des tailles de section transversale standard supérieures à 6 mm (1/46 pouce) “ carré ”. La taille de la section est largement arbitraire.
Mais à titre indicatif général, lorsque le diamètre de l'arbre est de 12 mm (1/2 pouce), la largeur de la rainure est d'environ 25 % du diamètre de l'arbre (ou de la tige), et lorsque le diamètre de l'arbre est d'environ 150 mm (6 pouces), la largeur de la rainure est réduite à 10 % du diamètre de l'arbre.
Il n'y a pas de règle certaine quant au nombre de cercles de garniture optimal, mais pour un travail général, il est typique d'utiliser 4 ou 5 cercles de section carrée, comme illustré dans la Figure 4 et Figure 5.
la Figure 4
Figure 5
Structure de la boîte à garniture
Comme le montre la Figure 5a, la structure de la boîte à garniture pour la manipulation de fluides propres, sans abrasion et sous pression est simple. L'exigence spécifique est de s'assurer qu'il y a un cône de guidage approprié à l'entrée de la boîte à garniture, afin de ne pas endommager le garnissage lors du montage, et il est également requis que la surface de la boîte à garniture ait une finition de surface assez bonne. On estime généralement que 2,5 um (64 uin) Ra répond à la plupart des exigences d'utilisation.
Dans les applications où le fluide d'étanchéité contient des particules abrasives, il est souhaitable que ces particules n'entrent pas dans la zone d'étanchéité du garnissage autant que possible. Ceci peut être réalisé en introduisant un rinçage approprié par un anneau d'orifice au centre de la boîte à garniture, comme illustré à la Figure 5b. Il convient de noter que la fuite contrôlée dans ce cas est la fuite du fluide de rinçage, qui retournera également dans le fluide en raison de la distribution de la pression méridienne. Lorsque le rinçage avec un fluide approprié n'est pas possible, un rinçage à la graisse est une option, comme illustré à la Figure 5c. Dans ce cas, la graisse doit être propre et compatible avec le fluide.
Figure 6
La Figure 6 montre deux autres configurations de boîtes à garniture. Dans la Figure 6a, la pression du fluide traité est inférieure à la pression atmosphérique, donc une barrière liquide est nécessaire pour empêcher l'air d'entrer dans le fluide par la boîte à garniture. Cette barrière liquide est tirée de la sortie du fluide par l'anneau d'orifice et introduite dans la boîte à garniture. La fuite contrôlée dans ce cas est la fuite du fluide.
Le fluide traité dans la Figure 6b est toxique ou dangereux, donc une boîte à garniture à rinçage est également utilisée pour fournir la barrière primaire. Ceci est supporté par un passage de confinement (boucle de rinçage) dans le presse-étoupe, et un bloc de garniture auxiliaire pour empêcher les fuites.
Matériau traditionnel
Les formes traditionnelles de garniture à base de cordes fibreuses lubrifiées sont encore courantes et largement utilisées. La gamme de matériaux utilisés pour cette garniture est assez large (voir Tableau 1A, dont seulement quelques-uns sont listés), et cette gamme est encore élargie par l'introduction de cordes synthétiques pour améliorer certaines propriétés, cependant, il a été prouvé que les avantages de la soie artificielle et du nylon sont limités. Les fibres végétales conviennent généralement aux fluides huileux-aqueux et aux produits chimiques non corrosifs avec une température de travail ne dépassant pas
90 °C et une vitesse de friction modérée (pas plus de 8 m/s). Le coton et le lin sont les fibres les plus utilisées, suivis du chanvre. Le ramie, le jute et le sisal ont largement disparu. La corde d'amiante est le matériau traditionnel de choix pour les conditions de service à haute température (jusqu'à 320 °C) et à haute vitesse de friction. Bien sûr, le problème de l'amiante nocif pour la santé humaine est une préoccupation réelle, et la crocidolite a en fait été arrêtée. Cependant, la crocidolite a une bonne résistance à la corrosion. Peu de gens ont soulevé des objections à l'amiante blanc (amiante de silicate de magnésium hydraté). L'amiante blanc est devenu la corde la plus importante utilisée pour les garnitures en amiante. Surtout en tant que matériau fibreux, qui est fermement lié par imprégnation lors de la fabrication des garnitures, il n'émet pas de poussière d'amiante, qui est la principale source de dangers pour la santé cités.
Lubrifiant traditionnel
Les garnitures en corde fibreuse sont toujours lubrifiées, sauf dans les applications spéciales où des garnitures sèches sont réellement nécessaires. Le graphite est un lubrifiant souvent ajouté à la section transversale de la garniture, et il peut fournir une bonne auto-lubrification dans de nombreuses applications qui fonctionnent à sec ou en contact avec des fluides non lubrifiants.
Par conséquent, les lubrifiants à base de graphite conviennent particulièrement à l'alimentation en vapeur, en eau, et notamment aux équipements à eau salée. Cependant, dans certains cas, la présence de graphite libre peut être préjudiciable ; ou lorsque le garnissage frotte contre la tige en acier inoxydable, le graphite peut provoquer une corrosion localisée de l'acier par électrolyse. Le mica est un autre imprégnant lubrifiant disponible qui peut résoudre ce problème. Ces lubrifiants, ainsi que le disulfure de molybdène et le téflon, sont encore aujourd'hui les lubrifiants “ secs ” standard.
Les lubrifiants traditionnels “ mélangés ” comme le suif ont été remplacés par l'huile minérale, le beurre, la paraffine et le savon. Les graisses au silicone sont conçues pour les applications à haute température avec des charges d'amiante, mais sont actuellement considérées comme impropres aux applications en contact avec les aliments et l'eau potable. Les lubrifiants utilisés dans ces types d'applications. Les pourcentages de lubrifiants généralement utilisés varient d'une application à l'autre. Par conséquent, les charges préparées pour un mouvement à grande vitesse, en particulier un mouvement rotatif à grande vitesse, doivent généralement être plus souples, afin de rester flexibles longtemps et de pouvoir contenir un plus grand pourcentage de lubrifiant. Les charges qui fonctionnent uniquement dans des conditions de service statiques n'ont généralement pas besoin d'ajouter de lubrifiants du tout. Les charges utilisées dans les applications alternatives peuvent être renforcées avec un fil résistant à l'usure plutôt qu'avec des lubrifiants, peut-être avec une gaine en graphite. D'autres variétés de charges peuvent être renforcées avec un fil souple résistant à l'usure tout en étant trempées dans un lubrifiant. La quantité de fil souple résistant à l'usure doit à la fois assurer la lubrification continue de la tige et aider à évacuer la chaleur de la surface de travail.
Garniture tressée vs garniture torsadée
Les charges tressées sont composées de plusieurs brins de fil tressés selon un tressage conventionnel ou modifié, chaque brin formant un espace pour retenir le lubrifiant. Les couches de cordage peuvent être assorties selon des spécifications conditions de service, par exemple, lorsqu'elles sont utilisées pour des joints rotatifs, elles sont tressées en fonction de la rotation de la tige, de sorte que l'usure des fibres individuelles n'affecte pas sérieusement les performances globales de la section de garniture.
Les garnitures tressées peuvent être construites de deux manières différentes. La garniture tressée continue se compose de brins de fil uniques tissés ensemble en forme tubulaire, de manière similaire, couche par couche pour obtenir la section transversale désirée. L'autre est la méthode de tissage sergé (comme méthode de déformation et de tissage en maille), les deux méthodes peuvent être transformées en charges plus denses, qui ont une densité de surface plus élevée ; mais maintiennent le petit espace du lubrifiant, donc dans le cas où la charge ne se décolle pas, elle a de meilleures performances que les fibres de cordage tressées (comme une charge tressée).
Figure 7
La section de tissage peut être tissée en carré pour former un cercle. Dans ce dernier cas, la section carrée est généralement obtenue en passant simplement par une filière de poulie après le tissage et le trempage dans le lubrifiant. En pratique, les fabricants ont développé leurs propres formes spéciales de structures de garnitures tressées ou tressées, telles que les garnitures tressées en croix (Crossley) ou les garnitures super tressées (Latty International), conçues pour surmonter les inconvénients courants ou “ typiques ” des garnitures tressées. La figure 7 montre un exemple de deux sections transversales soigneusement
développées qui sont durables, uniformes et imperméables, tout en présentant une bonne flexibilité.
Garniture moderne en laine fossile graphitée
L'apparition des garnitures en laine fossile graphitée est attribuée à des travaux récents dans la production d'un mélange direct de graphite et d'amiante, plutôt que dans la fabrication de revêtements de surface. Faible friction, bonnes performances à haute température.
Garniture en polytétrafluoroéthylène
Le PTFE, avec son excellente résistance aux attaques chimiques et ses propriétés exceptionnelles de faible friction, en fait un choix attrayant pour les garnitures. Les inconvénients de cette propriété matérielle sont une faible résistance, une mauvaise conductivité thermique et une tendance à se rétracter avec l'augmentation de la température (c'est-à-dire un coefficient de dilatation thermique négatif). Lorsque ce matériau est utilisé en combinaison avec une garniture de type corde (généralement une corde d'amiante) comme lubrifiant, ses propriétés de retrait thermique limitent la vitesse de friction maximale du matériau à environ 8 à 10 m/s et la température de service maximale à environ 250 à 290 °C.
Cependant, la conductivité thermique peut être améliorée en ajoutant du graphite. Les garnitures PTFE/graphite fabriquées par extrusion font partie des types de garnitures modernes les plus attrayantes et les plus utiles, avec de meilleures propriétés que les garnitures de corde ordinaires, en particulier en termes de longévité et de réduction des dommages à l'arbre ou à la tige.
Orientation et emplacement de la vanne
Les vannes montées horizontalement sont sujettes à des charges latérales excessives par rapport aux vannes montées verticalement. Certaines vannes sont installées sur des pipelines ou des plateformes en vibration constante. Si un support auxiliaire est fourni à la tige de la vanne, il est bénéfique pour maintenir ses performances d'étanchéité. Certaines vannes sont proches d'équipements à haute température, et le rayonnement thermique a un effet négatif sur les performances d'étanchéité.
Fluide de process dans la vanne
La compatibilité chimique est importante ; les particules dans les fluides abrasifs peuvent dégrader les performances de l'élément d'étanchéité. Généralement, l'élément d'étanchéité inférieur sera moins efficace que la couche supérieure, car seule une partie de la charge appliquée par la presse-étoupe peut être transmise au bas. Dans ce cas, les particules du milieu peuvent pénétrer dans l'élément d'étanchéité et dégrader ses performances. Les fluides contenant des particules en suspension s'évaporeront et cristalliseront sur le côté du garnissage proche de l'air extérieur, causant des problèmes avec l'actionneur. Lorsque le fluide est hermétiquement isolé par l'élément d'étanchéité, une chute de pression se produit des deux côtés et le fluide peut subir un changement de phase. L'expansion lors de la transition de phase est très sévère, et l'élément d'étanchéité doit être suffisamment résistant pour supporter les forces créées par la transition de phase. Prenons l'exemple des joints toriques de faible dureté, ils sont plus susceptibles d'être endommagés dans de tels fluides, en particulier les fluides à petites molécules.
Température du fluide
En dessous de 290°C, des polymères à haut poids moléculaire tels que le polytétrafluoroéthylène (PTFE) et les fibres d'aramide peuvent être utilisés. Les joints toriques sont souvent utilisés dans des services non critiques en dessous de 200°C. Le garnissage en graphite de carbone est couramment utilisé pour les fluides à haute température au-dessus de 290°C. À des températures plus basses, le garnissage en graphite de carbone nécessite une contrainte d'étanchéité plus importante, ce qui entraîne une friction accrue de la tige. Comparé à d'autres matériaux, il peut supporter des charges cycliques plus faibles. À des températures extrêmement élevées, au-dessus de 450°C, le garnissage en graphite de carbone et les ingrédients actifs utilisés pour améliorer les propriétés d'étanchéité du matériau se dégraderont dans une atmosphère oxydante. La contre-mesure consiste à prolonger le chapeau pour élargir l'espace entre le presse-étoupe et le corps de la vanne afin de réduire l'influence du fluide à haute température sur le garnissage. Des pièces à faible conductivité thermique peuvent également réduire la température de l'élément d'étanchéité, comme l'installation d'un joint en céramique entre le presse-étoupe et l'élément d'étanchéité.
Pression
Plus la pression est élevée, plus il sera difficile d'assurer l'étanchéité. D'après l'équation de Bernoulli, la variable de débit est proportionnelle au carré de la variable de pression. Il est facile de comprendre que la difficulté d'étanchéité d'une vanne de classe 1500 lb est beaucoup plus élevée que celle d'une vanne de classe 150 lb. Dans les applications à haute pression, il est particulièrement nécessaire de s'assurer que les exigences de charge, la conception de l'élément d'étanchéité et les performances d'étanchéité sont compatibles.
Performance d'étanchéité
La préoccupation la plus importante est sans aucun doute l'exigence de performance d'étanchéité. De nombreuses industries, en particulier le traitement de l'eau, peuvent tolérer un certain niveau de fuite visible. Le matériau qui fuit transporte des particules solides qui, une fois accumulées, peuvent colmater la fuite. Ces conditions sont acceptables, donc les petites pertes ne sont pas très nuisibles. Dans d'autres industries, les pertes visibles sont un problème majeur. Cependant, pour les fuites invisibles, la détection est généralement limitée aux méthodes d'usine de routine. Les exigences de fuite fugitive pour les éléments d'étanchéité sont beaucoup plus élevées et sont fréquemment testées et/ou surveillées. La perte n'est généralement pas visible, l'unité de mesure est les parties par million (PPM), et les normes deviennent de plus en plus strictes. Certains fluides sont extrêmement dangereux, comme les cancérogènes, et certains sont mortels même en traces. Cela nécessite des précautions supplémentaires, un système de secours, un système de double étanchéité et un trou de fuite entre les deux systèmes pour la surveillance. Les vannes à soufflet possèdent un système d'étanchéité de secours et peuvent être utilisées
pour de tels fluides dangereux.
Ces indications et informations sont utilisées pour
vous aider à clarifier les variables impliquées dans une vanne,
afin que vous puissiez sélectionner la technologie d'étanchéité qui répond le mieux à vos besoins.
Plus vous disposez d'informations complètes,
plus il sera facile de choisir la solution d'étanchéité la plus adaptée..
Le meilleur traitement d'étanchéité pour vanne
Les vannes à siège souple ont de meilleures performances d'étanchéité que les vannes à siège dur, tandis que les vannes à siège composite sont plus performantes que les vannes à siège souple.
Siège souple: une méthode d'étanchéité utilisant du tétrafluoro, du nylon, du caoutchouc, etc., car elle s'use facilement et offre de bonnes performances d'étanchéité.
Siège rigide : Le joint métal-métal offre une résistance élevée, mais ses performances d'étanchéité sont relativement faibles, ce qui rend difficile d'atteindre une étanchéité nulle réelle.
Étanchéité composite : une méthode d'étanchéité qui combine l'étanchéité souple et l'étanchéité dure.
Comment prévenir les fuites des joints de vannes ?
1. Lors du ponçage de la surface d'étanchéité, les outils de ponçage, les abrasifs, le papier de verre et autres articles
doivent utiliser une méthode de ponçage raisonnable pour être corrects. Après le meulage, la surface d'étanchéité doit être
vérifiée par coloration et il ne doit y avoir aucun défaut tel que des indentations, fissures et rayures.
2. La connexion entre la tige de vanne et la partie de fermeture doit répondre aux exigences de conception.
Si le noyau supérieur ne répond pas aux exigences, il doit être réparé.
3. La courbure de la tige de vanne doit être redressée. Après avoir ajusté la tige de vanne, l'écrou de la tige de vanne,
la partie de fermeture et le siège de vanne doivent être sur un axe commun ;
4. Lors de la sélection d'une vanne ou du remplacement de la surface d'étanchéité, cela doit correspondre aux conditions de travail.
Après le traitement de la surface d'étanchéité, sa résistance à la corrosion, sa résistance mécanique et sa résistance aux rayures sont
meilleures ;
5. Le processus de revêtement et de traitement thermique doit répondre aux exigences techniques des réglementations
et spécifications. Après le traitement de la surface d'étanchéité, elle doit être vérifiée et acceptée.
Les défauts qui affectent leur utilisation ne sont pas autorisés ; 6. Le feu de surface d'étanchéité, la nitruration, l'infiltration, le placage et d'autres processus doivent être effectués dans le strict respect conformité avec les exigences techniques de ses réglementations et spécifications, le meulage de la surface d'étanchéité ne doit pas dépasser un tiers de la couche pour endommager le revêtement et la couche de pénétration. Dans les cas graves, le revêtement et la couche de pénétration doivent être retirés puis refaits. La surface d'étanchéité craquelée par le feu à haute fréquence peut être répétitivement cassée et réparée par le feu ;
7. La vanne doit être marquée lorsqu'elle est fermée ou ouverte, et celles qui ne sont pas fermées doivent être
réparées à temps. Pour les vannes haute température, certaines fissures apparaissant après le retrait à froid après fermeture
doit être fermée plus d'une fois à un certain intervalle après la fermeture ;
8. La vanne utilisée comme vanne d'arrêt ne peut pas être utilisée comme vanne papillon et vanne de réduction de pression.
La partie de fermeture doit être en position complètement ouverte ou complètement fermée. Si le débit et la pression du fluide nécessitent
d'être ajustés, la vanne de étranglement et le réducteur de pression doivent être réglés séparément. vanne de pression ;
9. L'ouverture et la fermeture avant de la vanne doivent être conformes à “ l'opération de la vanne ”, la force de fermeture
de la vanne est adéquate, le diamètre du volant est inférieur à 320 mm, une seule personne
peut opérer, le volant de la même manière, soit un diamètre supérieur à 320 mm peut fonctionner par deux
personnes, soit une personne peut utiliser 500 opérations de levier dans les millimètres ;
10. Une fois que la ligne d'eau a baissé, elle doit être ajustée et la surface d'étanchéité de la surface d'étanchéité qui ne peut pas être ajustée doit être remplacée.
Classification des types de joints de vannes
La fonction du joint dans les équipements mécaniques est d'éviter les fuites.
La fuite du fluide de travail ou du lubrifiant dans l'équipement entraîne un gaspillage et pollue l'environnement. De plus, les substances dispersées dans l'environnement sont difficiles à récupérer et polluent gravement l'air, l'eau et le sol.
Tout cela mettra en danger la sécurité des personnes et des équipements car le gaz, la poussière, l'eau, etc. présents dans l'environnement pénètrent dans les machines et les équipements, provoquant une usure prématurée et la mise au rebut des roulements, des engrenages et de nombreux autres éléments.
Souvent, la perte d'une conduite et d'un équipement peut entraîner l'interruption de la production d'une série d'appareils, voire de toute l'installation. Il est également très probable que cela provoque des incendies, des explosions et d'autres accidents graves. Par conséquent, la performance d'étanchéité est devenue un indicateur important pour évaluer la qualité des produits mécaniques.
Les joints couramment utilisés comprennent : les joints mécaniques, hydrauliques et pneumatiques, les joints d'étanchéité, les garnitures, les joints en caoutchouc, les joints labyrinthes, les joints à vis, les joints magnétiques à fluide, les joints haute pression, etc.
Étapes de sélection et exigences de conception technique
Voici les étapes de sélection et les exigences de conception technique de certains joints courants que vous devez utiliser dans la conception d'équipements non standard, le principe d'étanchéité, la structure de base, les caractéristiques, les performances et les conditions applicables de divers joints courants, mais aussi dans la sélection du matériau d'étanchéité, le type d'étanchéité et la conception correcte de la structure d'étanchéité.
1. Classification des joints
Les joints peuvent être divisés en deux catégories : les joints statiques entre surfaces de joint relativement immobiles et les joints dynamiques entre surfaces de joint en mouvement relatif. La partie d'étanchéité du joint statique est statique, comme la bride de tuyauterie, le raccordement fileté, le joint entre le récipient sous pression et le couvercle, etc. Les parties d'étanchéité du joint dynamique ont un mouvement relatif, qui peut être divisé en joints rotatifs et joints alternatifs, et peut également être divisé en trois catégories : joints de contact, joints sans contact et joints sans arbre.
1.1 Classification, caractéristiques et applications des joints statiques
Selon la pression de service, les joints statiques peuvent être divisés en joints statiques moyenne et basse pression et joints statiques haute pression. Pour les joints statiques moyenne et basse pression, on utilise couramment des joints avec des matériaux plus souples et des joints plus larges, et pour les joints statiques haute pression, on utilise des joints métalliques avec des matériaux plus durs et des largeurs de contact plus étroites.
Selon le principe de fonctionnement, les joints statiques peuvent être divisés en joints à bride, joints auto-serrants, joints à rectification, joints toriques, joints en caoutchouc, joints de garniture, joints à raccordement fileté, joints à raccordement fileté, joints à raccordement par emboîtement, joints d'étanchéité.
1.2 Classification, caractéristiques et application des joints dynamiques
Selon le mouvement de glissement ou de rotation entre les surfaces d'étanchéité, les joints dynamiques peuvent être divisés en deux types de base : joints alternatifs et joints rotatifs. Selon que le joint est en contact avec les pièces en mouvement relatif, il peut être divisé en trois types de joints : type contact, type sans contact et sans joint d'arbre. Les joints combinés combinent des joints de contact ou des joints sans contact pour répondre à des exigences d'étanchéité plus élevées. Généralement, les surfaces d'étanchéité du joint de contact sont proches les unes des autres, en contact, voire encastrées pour réduire ou éliminer l'espace afin d'assurer l'étanchéité. Les performances d'étanchéité sont donc bonnes, mais limitées par le frottement et l'usure, elles conviennent aux situations où la vitesse linéaire de la surface d'étanchéité est faible. Les joints sans contact ne sont pas en contact direct
contact, et un jeu d'assemblage fixe est réservé, il n'y a donc pas de frottement mécanique ni d'usure, et le joint a une longue durée de vie, mais les performances d'étanchéité sont médiocres, et il convient aux occasions à haute vitesse.
2. Matériaux de joints en caoutchouc couramment utilisés
2.1 Caoutchouc nitrile
Le caoutchouc nitrile présente une excellente résistance aux huiles combustibles et aux solvants aromatiques, mais il n'est pas résistant aux cétones, aux esters et au chlorure d'hydrogène, etc. Les produits d'étanchéité résistants aux huiles sont donc principalement fabriqués en caoutchouc nitrile.
2.2 Néoprène
Le néoprène a une bonne résistance aux huiles et aux solvants. Il résiste bien aux huiles de boîte de vitesses et aux huiles de transformateur, mais pas aux huiles aromatiques. Le néoprène présente également une excellente résistance aux intempéries et au vieillissement par l'ozone. La température de rupture de réticulation du néoprène est supérieure à 200°C, et le néoprène est généralement utilisé pour fabriquer des joints de portes et fenêtres. Le néoprène a également une bonne résistance à la corrosion des acides inorganiques. De plus, comme le néoprène a une bonne flexibilité et une bonne étanchéité, il peut être utilisé pour fabriquer des diaphragmes et des produits d'étanchéité pour le vide.
2.3 Caoutchouc naturel
Comparé à la plupart des caoutchoucs synthétiques, le caoutchouc naturel possède de bonnes propriétés mécaniques globales, une bonne résistance au froid, une haute résilience et une bonne résistance à l'usure. Le caoutchouc naturel n'est pas résistant aux huiles minérales, mais il est relativement stable dans les huiles végétales et les alcools. Dans le système de freinage hydraulique du liquide de frein composé d'un mélange d'alcool butylique et d'huile de ricin raffinée, le bol en caoutchouc et la bague en caoutchouc utilisés comme joints sont tous en caoutchouc naturel, et le mastic général est également couramment fabriqué en caoutchouc naturel.
2.4 Caoutchouc fluoré
Le caoutchouc fluoré présente une résistance exceptionnelle à la chaleur (200 ~ 250 ℃) et aux huiles. Il peut être utilisé pour fabriquer des joints de chemise de cylindre, des bols en caoutchouc et des joints à lèvres rotatifs, ce qui peut améliorer considérablement la durée de service.
2.5 Caoutchouc silicone
Le caoutchouc silicone présente une excellente résistance aux températures hautes et basses, à l'ozone et aux intempéries. Il conserve son élasticité unique, sa résistance à l'ozone et aux intempéries dans une plage de température de travail de -70 à 260 °C. Il est utilisé pour les joints d'étanchéité, tels que les joints d'étanchéité pour abat-jour de sources lumineuses puissantes, les joints de vannes, etc. Le caoutchouc silicone n'étant pas résistant à l'huile, ayant une faible résistance mécanique et étant coûteux, il n'est pas adapté à la fabrication de produits d'étanchéité résistants à l'huile.
2.6 Caoutchouc EPDM
La chaîne principale du caoutchouc EPDM est une structure à chaîne droite entièrement saturée sans doubles liaisons, et il y a des doubles liaisons sur sa chaîne latérale, ce qui permet sa vulcanisation au soufre. Le caoutchouc EPDM possède une excellente résistance au vieillissement, à l'ozone, aux intempéries, à la chaleur (peut être utilisé longtemps dans un environnement de 120 ℃), et une bonne résistance chimique (alcools, acides, bases fortes, oxydants), mais il n'est pas résistant aux solvants aliphatiques et aromatiques. Le caoutchouc EPDM a la densité la plus faible parmi les caoutchoucs et une grande capacité de charge, mais manque d'auto-adhérence et d'adhérence mutuelle. De plus, le caoutchouc EPDM présente une résistance exceptionnelle à la vapeur et peut être utilisé pour fabriquer des produits d'étanchéité tels que des diaphragmes résistants à la vapeur. L'EPDM est largement utilisé dans les machines à laver, les accessoires de téléviseurs et les produits d'étanchéité pour portes et fenêtres, ou dans la production de bandes de caoutchouc pour divers profilés composites.
2.7 Caoutchouc polyuréthane
Le caoutchouc polyuréthane offre une excellente résistance à l'usure et une bonne étanchéité. Sa plage de température de fonctionnement est généralement de -20 à 80 °C. Il présente également une résistance modérée à l'huile, à l'oxygène et au vieillissement par l'ozone, mais pas aux acides et bases, à l'eau, à la vapeur et aux cétones. Il convient à la fabrication de divers produits d'étanchéité en caoutchouc, tels que les joints d'huile, les joints toriques et les diaphragmes.
2.8 Caoutchouc chloroéther
Le caoutchouc chloroéther combine les avantages du caoutchouc nitrile, du néoprène et du caoutchouc acrylate. Il offre une bonne résistance à l'huile, à la chaleur, à l'ozone, une résistance à la flamme, une résistance aux bases, à l'eau et aux solvants organiques, ainsi qu'une bonne performance de traitement. Sa résistance au froid est médiocre. Dans les conditions où la température d'utilisation n'est pas trop basse, le caoutchouc chloroéther reste un bon matériau pour la fabrication de joints d'huile, divers joints d'étanchéité, joints de garniture, diaphragmes et soufflets anti-poussière, ainsi que d'autres produits d'étanchéité.
3. Divers types de joints couramment utilisés dans la conception d'équipements non standard
1. Joints en feutre pour arbre principal et paliers pour une conception anti-poussière
Le feutre possède une élasticité naturelle et une structure spongieuse qui lui permet de stocker l'huile de lubrification et la poussière. Lorsque l'arbre tourne, le feutre racle l'huile de lubrification de l'arbre pour se lubrifier de manière répétée. Généralement utilisé dans les moteurs à basse vitesse, température normale, pression normale, réducteurs et autres machines, où la température ne dépasse pas 90 °C, pour l'étanchéité de la graisse, de l'huile, des liquides à haute viscosité et de la poussière, mais il n'est pas adapté à l'étanchéité des gaz. Vitesse applicable : feutre grossier, V≤3m/s ; feutre fin de haute qualité et arbre poli, V≤10m/s.
2. Joints d'huile utilisés principalement pour empêcher la fuite d'huile de lubrification des paliers
Le joint d'étanchéité est également un joint à lèvre auto-serrant. À l'état libre, le diamètre intérieur du joint d'étanchéité est inférieur au diamètre de l'arbre, c'est-à-dire qu'il y a une certaine interférence. Une fois l'huile encapsulée sur l'arbre, la pression du tranchant et la force de contraction du ressort auto-serrant produisent une certaine force de maintien radiale sur l'arbre d'étanchéité, ce qui peut bloquer le jeu d'air et atteindre le but de l'étanchéité. Il existe différents types de joints d'étanchéité : à squelette et sans squelette, avec ressort et sans ressort. La position d'installation du joint d'étanchéité est petite, la taille axiale est petite, la structure de la machine est simple, la taille est compacte, la performance d'étanchéité est bonne, la durée de vie est longue, l'assemblage et le démontage sont faciles, la maintenance est abordable et le coût est faible, et il y a une certaine adaptation aux vibrations de la machine et à l'excentricité de l'arbre de rotation, mais il ne peut pas supporter de hautes pressions. Les joints d'étanchéité sont souvent utilisés pour l'étanchéité des liquides, en particulier pour l'étanchéité de l'huile de lubrification dans les transmissions rotatives de petite taille, ainsi que pour l'étanchéité de l'air ou de la poussière.
3. Joints pour raccords à brides utilisés pour l'étanchéité des tuyaux et des corps de chaudières
Les joints d'étanchéité pour raccords à brides désignent les joints de différents types placés entre les surfaces d'étanchéité de deux pièces de raccordement (telles que des brides). En tant que joint composite non métallique, non métallique et métallique ou joint métallique, puis en serrant le filetage ou le boulon, la force de serrage fait que le joint produit une déformation élastique et plastique, remplit les irrégularités de la surface d'étanchéité et atteint le but de l'étanchéité.
Les types de joints comprennent les joints non métalliques, les joints métalliques et les joints composites métalliques. Les joints non métalliques comprennent le caoutchouc, la feuille de caoutchouc amianté, le graphite flexible, le polytétrafluoroéthylène, le polychlorure de vinyle, etc. Et la forme de la section transversale est rectangulaire. Les joints métalliques sont fabriqués en aluminium, cuivre, acier et autres matériaux et les formes comprennent des joints plats, des joints annulaires, des joints dentés, des joints lenticulaires, des joints triangulaires, des joints biconiques, des joints filaires, etc. Les joints composites métalliques comprennent divers joints métalliques plaqués et joints métalliques enroulés. Les joints spiralés sont constitués de plusieurs anneaux métalliques concentriques. L'espace entre les deux anneaux métalliques était initialement rempli d'amiante, mais maintenant on utilise du Téflon, du graphite expansé, de la céramique, du quartz et du graphite/quartz. Les joints de raccordement à brides sont largement utilisés dans les raccords à brides de diverses tuyauteries de procédé, vannes, équipements, machines et pompes, regards, trous d'homme, indicateurs lumineux, raccords à brides sur grands couvercles, etc. sur l'équipement. La pression et la température d'étanchéité sont liées au type de connecteur et à la forme et au matériau du joint. Généralement, le joint de raccordement à brides peut être utilisé dans la plage de température de – 70 à 600 ℃, la pression est supérieure à 1333 kPa (pression absolue), inférieure ou égale à 35 MPa. Des pressions plus élevées peuvent être utilisées si des joints spéciaux sont utilisés.
4. Joints mécaniques utilisés dans les joints d'arbre principal de divers corps de pompe
Les composants principaux sont une bague mobile et une bague statique, l'une tourne avec l'arbre principal et l'autre est fixe. Les faces d'extrémité lisses et droites de la bague mobile et de la bague statique sont faites pour adhérer l'une à l'autre et tourner l'une par rapport à l'autre sous la pression de l'élément élastique et du fluide d'étanchéité, et un film liquide très fin est maintenu entre les faces d'extrémité pour atteindre.
5. Joints à extrusion
Les joints toriques sont divisés en forme de O et carrés selon la forme de la section transversale de la bague d'étanchéité, et la forme de O est la plus utilisée. Le joint à extrusion est tel que lorsque le fluide est sans pression ou à basse pression, il est pré-extrudé par la bague d'étanchéité installée dans la rainure pour générer une force de pression. En fonctionnement, la bague d'étanchéité est comprimée par la pression du fluide pour augmenter sa déformation, afin de fermer le jeu d'étanchéité pour atteindre le but de l'étanchéité. Le joint à extrusion a une structure compacte, une faible occupation d'espace, une faible résistance au frottement dynamique, un démontage pratique et un faible coût. Il est utilisé pour les mouvements alternatifs et rotatifs. La plage de pression d'étanchéité va du vide de 1,33 × 10^-5 Pa à une haute pression de 40 MPa, et la température atteint -60 à 200 ℃, la vitesse linéaire est inférieure ou égale à 3,5 m/s.
6. Joint à lèvre
Il est largement utilisé dans l'étanchéité dynamique du piston et de la tige de piston des vérins hydrauliques. Il dépend de l'interférence de la lèvre d'étanchéité et de la pression radiale générée par la pression du fluide de travail, c'est-à-dire l'effet d'auto-serrage, qui fait que le joint se déforme élastiquement et bloque le jeu d'étanchéité pour atteindre le but de l'étanchéité, ce qui a un effet d'auto-serrage plus significatif que le joint à extrusion. La structure a des formes en Y, V, U, L et J. Comparé au joint torique, la structure est plus complexe, le volume est important, la résistance au frottement est grande, le remplissage est pratique et le remplacement est rapide. Il est principalement utilisé pour l'étanchéité des mouvements alternatifs, et le joint d'étanchéité du matériau approprié peut être utilisé pour les applications où la pression atteint 100 MPa. Les matériaux d'étanchéité couramment utilisés sont le caoutchouc, le cuir, le polytétrafluoroéthylène, etc.
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