Applications des garnitures mécaniques dans le secteur des pâtes et papiers
Parc à bois et dépulpage (digesteurs, dépulpeurs, raffineurs, pompes)
Les garnitures mécaniques améliorent l'efficacité et la fiabilité des équipements dans les parcs à bois et les usines de pâte à papier. Les systèmes de convoyage des parcs à bois, les déchiqueteuses et les pompes utilisent ces joints pour se protéger contre la poussière, les débris et la pénétration de l'humidité, ce qui réduit les besoins d'entretien.
Les digesteurs utilisés dans le processus de fabrication de la pâte à papier nécessitent des garnitures mécaniques robustes pour résister aux températures élevées, aux pressions et aux produits chimiques corrosifs. Les faces en carbure de silicium ou en carbure de tungstène sont des matériaux courants pour les joints dans ces environnements difficiles. Les pulpeurs et les raffineurs sont confrontés aux défis posés par les fibres abrasives et les différentes consistances, ce qui nécessite des joints ayant une meilleure résistance à l'usure et une meilleure adaptabilité aux conditions fluctuantes du processus.
Récupération de produits chimiques (évaporateurs, chaudières de récupération, recaustification)
Les procédés de récupération de produits chimiques nécessitent des garnitures mécaniques spécialisées pour faire face aux conditions difficiles. Les joints d'évaporateur résistent aux températures élevées et à la liqueur noire corrosive, ainsi qu'à l'entartrage. Les joints des chaudières de récupération supportent des températures extrêmes (jusqu'à 1000¡ãC) et des pressions (plus de 100 bars), résistant à la fonte en fusion et aux gaz de combustion.
Les joints des zones de recaustification gèrent les environnements caustiques. Les joints des pompes à liqueur verte et blanche résistent aux solutions fortement alcalines. Ils sont souvent fabriqués en carbure de silicium ou en carbure de tungstène pour une meilleure résistance aux produits chimiques.
Blanchiment et préparation chimique
Les tours de blanchiment utilisent des joints mécaniques pour empêcher les fuites de produits chimiques corrosifs tels que le dioxyde de chlore, le peroxyde d'hydrogène et l'hypochlorite de sodium. Les joints sont conçus pour résister à ces substances agressives tout en garantissant l'étanchéité. Les mélangeurs et les agitateurs utilisés pour mélanger les agents de blanchiment intègrent également ces joints.
Dans la préparation des produits chimiques, les garnitures mécaniques empêchent les déversements et assurent un dosage précis des additifs tels que les agents de calibrage, les charges et les agents de rétention. Les réservoirs de stockage utilisent ces joints pour protéger contre les émissions fugitives et maintenir la pureté du produit.
Préparation du stock et fabrication du papier (caisse de tête, section de presse, sécheurs)
Dans la préparation des stocks, les raffineurs et les pompes utilisent ces joints pour éviter la contamination et maintenir les propriétés appropriées des fibres lors de la transformation de la pâte en une consistance uniforme.
La caisse de tête, un élément clé de la fabrication du papier, repose sur des joints mécaniques pour les pompes du ventilateur et d'autres équipements. Ces joints assurent un contrôle précis de la pression et du débit lors de l'alimentation de la caisse de tête. Les rouleaux et cylindres de la section presse utilisent des joints pour éliminer l'eau de la bande de papier tout en préservant la qualité de la feuille.
Les sections de séchage utilisent des joints mécaniques sur les raccords de vapeur, les siphons et les systèmes d'élimination des condensats. Ces composants assurent un transfert de chaleur efficace et empêchent les fuites de vapeur, ce qui contribue à l'économie d'énergie et à un séchage homogène.
Traitement des eaux usées et services publics
Ces joints se trouvent dans les pompes qui traitent les effluents, les boues et les produits chimiques tout au long du processus de traitement, garantissant ainsi le respect de l'environnement et empêchant les fuites de substances potentiellement nocives.
L'étape de clarification primaire utilise des garnitures mécaniques pour protéger les pompes qui déplacent les eaux usées brutes et les solides décantés. Le traitement secondaire utilise ces joints dans les soufflantes d'aération et les pompes de retour des boues activées. Les systèmes de traitement tertiaire, y compris les processus de filtration et de désinfection, dépendent également des garnitures mécaniques pour fonctionner efficacement.
Avantages de l'utilisation de garnitures mécaniques par rapport aux garnitures à compression
Fiabilité accrue et performances sans faille
Les garnitures mécaniques surpassent les garnitures de compression traditionnelles en termes de fiabilité et de fonctionnement sans problème pour les équipements de pâtes et papiers. Elles réduisent les fuites, les temps d'arrêt et prolongent la durée de vie des équipements en créant une barrière efficace contre les fluides de traitement. Cela minimise les risques de contamination et les pertes de produits.
Les exigences en matière de maintenance diminuent avec les garnitures mécaniques. Contrairement aux garnitures de compression, qui nécessitent des ajustements et des remplacements fréquents, les garnitures mécaniques fonctionnent de manière constante pendant de longues périodes. Cela se traduit par une réduction du temps de réparation et une plus grande concentration sur la production.
Les garnitures mécaniques supportent mieux les fluctuations de température et de pression que les garnitures d'étanchéité et conservent leur intégrité dans des conditions de fonctionnement variables. Elles améliorent également l'efficacité énergétique en réduisant le frottement et la consommation d'énergie par rapport à la garniture.
Les garnitures mécaniques permettent d'allonger le temps moyen entre les défaillances (MTBF). Cette fiabilité accrue se traduit par une diminution des arrêts imprévus et par des calendriers de maintenance plus prévisibles. Les performances sans faille des garnitures mécaniques se traduisent par des opérations plus fluides, une réduction des coûts et une amélioration de la productivité dans les usines de pâtes et papiers.
Conservation de l'eau et de l'énergie
Les garnitures mécaniques offrent des avantages considérables en matière de conservation de l'eau et de l'énergie dans l'industrie des pâtes et papiers. Le remplacement des garnitures de compression par des garnitures mécaniques réduit considérablement la consommation d'eau. Ces garnitures ne nécessitent que peu ou pas d'eau de rinçage, contrairement aux garnitures qui nécessitent de l'eau en permanence pour le refroidissement et la lubrification.
Les économies d'énergie accompagnent le passage aux garnitures mécaniques. Le frottement plus faible des garnitures mécaniques diminue la puissance nécessaire pour faire fonctionner les pompes et les équipements rotatifs. Cette réduction du frottement entraîne une diminution de la consommation d'énergie et des coûts d'exploitation.
Les garnitures mécaniques prolongent la durée de vie des équipements et préservent les ressources. Elles protègent les chemises d'arbre de l'usure, réduisant ainsi la fréquence des remplacements. En minimisant les fuites de produit, les garnitures mécaniques contribuent à préserver les matières premières et à réduire les déchets.
Moins de temps d'arrêt et moins de coûts de maintenance
Les garnitures mécaniques sont plus performantes que les garnitures de compression en termes de réduction des temps d'arrêt et des coûts de maintenance. Les arrêts d'équipement diminuent avec les garnitures mécaniques, car elles éliminent le besoin de réglages fréquents requis par les garnitures de compression. Les lignes de production peuvent ainsi fonctionner plus longtemps sans interruption, ce qui améliore l'efficacité globale.
La longévité des garnitures mécaniques est supérieure à celle des garnitures de presse-étoupe et se prolonge souvent pendant des années avant leur remplacement. Cette longévité accrue se traduit par une maintenance moins fréquente, ce qui réduit les coûts de main-d'œuvre et les dépenses en pièces détachées. Le remplacement d'une garniture mécanique est généralement plus rapide et plus facile que le reconditionnement d'un presse-étoupe, ce qui minimise encore les temps d'arrêt.
Les garnitures mécaniques réduisent également l'usure des arbres. Contrairement aux garnitures d'étanchéité, qui peuvent abraser les arbres des équipements, les garnitures mécaniques assurent une étanchéité sans contact qui préserve l'intégrité de l'arbre. Cette réduction de l'usure entraîne une diminution des réparations ou des remplacements d'arbres au fil du temps, ce qui se traduit par des économies supplémentaires.
Amélioration de la santé, de la sécurité et de la lutte contre la pollution
Les garnitures mécaniques sont plus performantes que les garnitures à compression en matière de santé, de sécurité et de protection de l'environnement. Elles réduisent considérablement les fuites, minimisant ainsi la libération de produits chimiques dangereux et de polluants sur les lieux de travail et dans l'environnement. Cette réduction de l'exposition protège les travailleurs contre les risques sanitaires associés à un contact prolongé avec les fluides de traitement.
La conception des garnitures mécaniques élimine la nécessité d'ajustements fréquents, ce qui réduit les risques d'accident lors de la maintenance. Leur confinement efficace des fluides de traitement réduit les risques de glissade sur les sols des usines. Les garnitures mécaniques facilitent également le respect des réglementations environnementales strictes.
Ces joints offrent une meilleure prévention des fuites que les méthodes de remplissage traditionnelles. Ils créent une barrière plus efficace entre le fluide à étancher et l'environnement extérieur. Cette capacité d'étanchéité améliorée se traduit par un environnement de travail plus propre et plus sûr et par une réduction de l'impact sur l'environnement.
Caractéristiques principales des garnitures mécaniques
Haute résistance et durabilité
Les garnitures mécaniques utilisées dans la fabrication de pâte et de papier résistent à des environnements difficiles et à un fonctionnement prolongé. Elles résistent aux produits chimiques corrosifs, aux températures élevées et aux particules abrasives. Les matériaux tels que le carbure de silicium, le carbure de tungstène et le carbone-graphite offrent une excellente résistance à l'usure et une grande stabilité thermique.
Les faces des joints conservent leur intégrité dans des conditions extrêmes, empêchant les fuites et garantissant des performances constantes. Des revêtements spéciaux ou des finitions de surface améliorent la durabilité, réduisent le frottement et prolongent la durée de vie. Ces joints supportent des rotations à grande vitesse et des fluctuations de pression sans compromettre leur capacité d'étanchéité.
Conçues pour résister aux cycles thermiques et aux attaques chimiques des fluides de traitement, les garnitures mécaniques intègrent souvent des plans de rinçage ou des systèmes auxiliaires. Ces systèmes permettent de maintenir des conditions de fonctionnement propres et froides, ce qui prolonge encore la durée de vie.
Fiable, longue durée de vie
Les garnitures mécaniques utilisées dans l'industrie des pâtes et papiers offrent des performances fiables à long terme grâce à leur résistance et à leur durabilité élevées. Ces garnitures résistent à des conditions de traitement difficiles et fonctionnent en continu pendant des mois, voire des années, sans défaillance.
Les fabricants utilisent des matériaux de haute qualité et une ingénierie précise pour assurer la longévité. Les faces équilibrées réduisent l'usure et prolongent la durée de vie des joints. Des systèmes de refroidissement et de lubrification avancés maintiennent des conditions de fonctionnement optimales dans des environnements exigeants.
Entretien et réparation faciles
Les garnitures mécaniques utilisées dans l'industrie des pâtes et papiers sont de conception modulaire, ce qui facilite l'entretien et la réparation. Les garnitures modernes intègrent des composants à remplacement rapide, ce qui réduit les temps d'arrêt et simplifie l'entretien. Des voyants et des orifices de contrôle permettent d'inspecter les faces de la garniture et les niveaux de lubrification sans démontage.
Les pièces standardisées pour les différents modèles de joints facilitent le stockage des pièces de rechange. Les caractéristiques d'auto-alignement minimisent les risques d'installation incorrecte pendant la maintenance. Les conceptions en deux parties permettent un remplacement sans démontage de l'équipement connecté.
Matériaux des garnitures mécaniques
Carbure de silicium, carbure de tungstène, carbure de silicium revêtu
Le carbure de silicium, le carbure de tungstène et le carbure de silicium revêtu sont les principaux matériaux utilisés pour les garnitures mécaniques dans les applications de pâtes et papiers.
Le carbure de silicium présente une excellente conductivité thermique et une bonne résistance à l'usure. Il se comporte bien dans des environnements abrasifs et à des températures élevées, ce qui le rend approprié pour les scellés manipulant du papier à haute consistance.
Le carbure de tungstène offre une résistance supérieure aux chocs bien qu'il soit légèrement moins dur que le carbure de silicium. Il conserve une finition de surface lisse, ce qui améliore les performances d'étanchéité. Ce matériau est optimal pour les applications impliquant des chocs thermiques ou des contraintes mécaniques.
Le carbure de silicium revêtu combine les avantages du carbure de silicium avec une résistance chimique améliorée. Le revêtement, généralement du carbone de type diamant (DLC), réduit le frottement et améliore les capacités de fonctionnement à sec. Ce matériau convient aux joints exposés à des produits chimiques corrosifs ou à des conditions de fonctionnement à sec intermittentes.
Elastomères tels que EPDM, fluoroélastomères, PTFE
L'EPDM résiste à l'eau, à la vapeur et aux produits chimiques utilisés dans les procédés de fabrication de la pâte et du papier. Il excelle dans les applications d'eau chaude et de vapeur, ce qui le rend adapté à diverses zones de production de papier.
Les élastomères fluorés, comme le Viton, offrent une résistance chimique et supportent des températures élevées. Ces élastomères sont utilisés dans les joints exposés à des produits chimiques agressifs ou à une chaleur extrême dans les usines de pâte et de papier.
Le PTFE offre des propriétés anti-adhérentes, une résistance chimique et une large gamme de températures. Il est utilisé dans les garnitures mécaniques nécessitant un faible frottement et une inertie chimique.
Acier inoxydable, acier duplex, titane
Les qualités d'acier inoxydable 316 et 316L sont couramment utilisées pour les faces d'étanchéité et les composants métalliques. Ils résistent aux chlorures et aux produits chimiques corrosifs répandus dans l'industrie.
L'acier inoxydable duplex combine les forces de l'acier austénitique et de l'acier ferritique, ce qui lui confère une résistance supérieure à la corrosion fissurante sous contrainte et aux piqûres.
Le titane excelle dans les environnements extrêmement corrosifs ou à haute température. Il est léger, solide et résistant à la plupart des produits chimiques utilisés dans la production de pâte et de papier. Son faible coefficient de frottement en fait un matériau idéal pour les faces d'étanchéité, réduisant l'usure et prolongeant la durée de vie des joints.
Ces matériaux sont utilisés dans les éléments de ressort, les mécanismes d'entraînement et d'autres composants de garnitures mécaniques.
FAQ
À quelle fréquence les garnitures mécaniques doivent-elles être inspectées dans les applications de pâtes et papiers ?
Les garnitures mécaniques utilisées dans les applications de pâte et de papier doivent être inspectées tous les mois ou selon les recommandations du fabricant.
Les garnitures mécaniques peuvent-elles être installées sur d'anciens équipements de production de pâte et de papier ?
Les garnitures mécaniques peuvent être installées sur les anciens équipements de pâtes et papiers. Ce procédé permet d'améliorer les performances et de réduire les coûts de maintenance.
Existe-t-il des réglementations environnementales spécifiques concernant l'utilisation des garnitures mécaniques dans les usines de papier ?
Les réglementations environnementales relatives aux garnitures mécaniques dans les papeteries se concentrent sur la prévention des fuites et des émissions. Le respect des directives locales, nationales et fédérales est obligatoire pour garantir des opérations sûres et respectueuses de l'environnement.
