Quel type de joint d'arbre est généralement utilisé dans les pompes de la série SLW ?

La pompe centrifuge horizontale à un étage et à aspiration finale de la série SLW est une bête de somme dans le traitement des fluides industriels, et sa stabilité et sa fiabilité à long terme dépendent essentiellement du joint d'arbre. Ce composant détermine la capacité de la pompe à fonctionner sans fuite, garantissant ainsi l'efficacité et la sécurité du système. Pour la série SLW, la garniture mécanique la plus couramment adoptée et la plus appréciée par les professionnels est la garniture mécanique à cartouche.

I. Garniture mécanique : la norme pour les pompes de la série SLW

Pompes série SLW sont conçus dans le strict respect des normes internationales (telles que la norme ISO 2858). Dans la conception contemporaine des pompes industrielles, la garniture mécanique est devenue la méthode d’étanchéité standard et privilégiée. Ce changement est motivé par la nécessité de surmonter les problèmes courants associés aux garnitures d'étoupe traditionnelles, tels que les taux de fuite élevés, les demandes de maintenance fréquentes et l'usure importante des manchons d'arbre.

Une garniture mécanique est un dispositif hautement sophistiqué. Il s'agit essentiellement d'un mécanisme d'étanchéité aux fluides constitué d'au moins une paire de faces d'extrémité perpendiculaires à l'axe de rotation. Ces faces maintiennent un contact et un mouvement de glissement relatif, maintenus ensemble par la pression du fluide, la force d'un mécanisme de compensation (comme un ressort ou un soufflet) et l'assistance de joints secondaires.

II. Avantages structurels de la garniture mécanique à cartouche

Les pompes SLW utilisent principalement la garniture mécanique de type cartouche. Cette structure offre des avantages professionnels distincts par rapport aux joints à composants (sans cartouche) :

1. Précision de pré-assemblage et d’installation

Une garniture à cartouche est assemblée en usine comme une unité complète, intégrant la bague rotative, la bague fixe, les ressorts, le manchon d'arbre et les joints secondaires. Ce pré-assemblage élimine le besoin de mesures et d'ajustements complexes sur le terrain. L'installation consiste simplement à faire glisser l'ensemble de l'unité scellée sur l'arbre de la pompe et à la verrouiller en place. Ce processus simplifie considérablement la maintenance, en garantissant de manière cruciale la circularité et la compression précises des faces dynamiques et stationnaires, un facteur essentiel pour éviter une défaillance prématurée due à une erreur d'installation. La présentation de ces informations d'installation précises et de grande valeur améliore le caractère professionnel du contenu du site Web.

2. Sélection du matériau de la face de friction

La série SLW comprend des variantes telles que la SLWH (pompe chimique) et la SLWY (pompe à huile), exigeant des matériaux de face de friction sur mesure. Les matériaux de la garniture mécanique doivent être spécifiquement choisis en fonction du fluide pompé. Les associations de matériaux courantes incluent :

• Carbure de silicium ou carbure de silicium (SiC/SiC) : idéal pour les supports présentant une dureté élevée, une abrasivité élevée ou une pression élevée. Il offre une résistance à l’usure et une inertie chimique exceptionnelles.

• Carbure de tungstène vs carbure de tungstène (TC/TC) : convient aux applications moyennes à lourdes, connu pour sa haute résistance et sa bonne conductivité thermique.

• Graphite contre carbure de silicium (Graphite/SiC) : Généralement utilisé pour les liquides généraux à base d'eau ou non abrasifs, exploitant les propriétés autolubrifiantes du graphite.

La sélection du bon matériau est essentielle à la fiabilité du joint dans des conditions de fonctionnement spécifiques, soulignant la polyvalence technique de la pompe SLW.

III. Plans de pression et de rinçage de la chambre d'étanchéité

La conception de la chambre d'étanchéité de la pompe SLW et l'environnement du fluide pompé sont des facteurs critiques déterminant la durée de vie des joints.

1. Équilibrage de la pression et isolation des médias

Les garnitures mécaniques utilisent souvent une conception à pression équilibrée. Ce mécanisme réduit la force de fermeture (ou charge frontale) agissant sur les faces d'étanchéité, ce qui minimise la chaleur de friction et prolonge la durée de vie du joint. De plus, la conception de la chambre d'étanchéité SLW doit s'adapter aux normes industrielles, telles que celles dérivées des plans API, pour mettre en œuvre les schémas de rinçage ou de trempe nécessaires.

2. Application des plans de rinçage typiques

Pour les pompes SLW standard traitant de l'eau propre ou des fluides non dangereux (par exemple, dans les applications à circulation), un simple rinçage par recirculation interne (similaire au plan API 11) est courant. Cela implique de détourner un petit flux de liquide à haute pression provenant du refoulement de la pompe, via une restriction ou un refroidisseur, vers la chambre d'étanchéité pour lubrifier et refroidir les faces de friction.

Pour les pompes chimiques SLWH manipulant des fluides chauds, volatils ou toxiques, des systèmes plus complexes sont nécessaires. Cela nécessite souvent une injection externe de fluide propre (similaire au plan API 32) ou une configuration à double joint avec un fluide barrière. Les joints doubles utilisent un liquide isolant pour créer un film entre les faces d'étanchéité, visant « zéro émission » et empêchant le fluide pompé d'atteindre l'environnement ou le boîtier de roulement.

IV. Maintenance et gestion du cycle de vie

La structure « à retrait arrière » de la pompe SLW est parfaitement complétée par la garniture mécanique à cartouche. Cette conception permet au personnel de maintenance de remplacer le joint sans débrancher le corps de la pompe ou la canalisation. En retirant simplement l'ensemble moteur, accouplement et cadre de roulement, la totalité de la garniture d'étanchéité de la cartouche peut être extraite. Cette conception minimise considérablement les temps d'arrêt.

Une inspection régulière est au cœur de la gestion du cycle de vie des joints. Les professionnels doivent se concentrer sur la surveillance :

• Taux de fuite : Une garniture mécanique est censée présenter une infime quantité de « vapeur » ou d’« humidité », mais un flux continu de gouttelettes est inacceptable. Une augmentation des fuites indique une usure ou une dégradation des joints secondaires.

• Température : La surveillance de la température de la chambre d'étanchéité à l'aide d'un pistolet infrarouge ou de capteurs installés est cruciale. Une augmentation anormale de la température indique souvent une lubrification insuffisante, un échec de rinçage ou une pression frontale excessive.

• Vibration : une défaillance du joint peut entraîner un déséquilibre du rotor, provoquant des vibrations excessives.