Les joints à poussoir et les joints à soufflet sont deux types distincts de joints mécaniques couramment utilisés dans les équipements rotatifs de diverses industries. Bien qu'ils servent tous deux à empêcher les fuites et la contamination, ils diffèrent par leur conception, leur fonctionnement et leur application.
Cet article de blog se penche sur les principales différences entre les joints à poussoir et les joints à soufflet, et donne un aperçu de leurs caractéristiques uniques et de leur adéquation à des exigences industrielles spécifiques.
Qu'est-ce qu'un joint poussoir ?
Un joint poussoir, également connu sous le nom de joint mécanique conventionnel ou de joint sans soufflet, est un type de joint mécanique couramment utilisé dans les pompes centrifuges et autres équipements rotatifs. Les joints poussoirs sont constitués d'une bague d'étanchéité fixe et d'une bague d'étanchéité rotative qui restent en contact pour éviter les fuites de liquide. Les surfaces d'étanchéité sont maintenues en contact par un élément d'étanchéité secondaire, généralement un ressort à boudin unique ou des ressorts multiples, qui fournit la force de fermeture nécessaire.
L'élément d'étanchéité secondaire des joints de poussée est généralement un joint torique ou un joint en V fabriqué à partir de matériaux élastomères tels que le caoutchouc Buna-N. Ces joints secondaires jouent un rôle crucial dans l'adaptation au désalignement de l'arbre et au mouvement axial de l'arbre. Ces joints secondaires jouent un rôle crucial dans l'adaptation au désalignement et au mouvement axial de l'arbre. Cependant, les composants élastomères ont une compatibilité chimique et une plage de température limitées par rapport à d'autres types de joints.
Les joints poussoirs peuvent être équilibrés ou non, en fonction des exigences de l'application. Les joints à poussoir équilibrés ont un rapport d'équilibre qui réduit la force de fermeture sur les surfaces d'étanchéité, ce qui les rend adaptés aux applications à haute pression. Les joints non équilibrés, en revanche, sont généralement utilisés dans les applications à basse pression ou lorsque le fluide scellé n'est pas dangereux.
Qu'est-ce que le joint à soufflet ?
Un joint à soufflet, également appelé joint à soufflet métallique ou joint non poussant, est un type de joint mécanique qui utilise un soufflet métallique à paroi mince comme élément d'étanchéité secondaire. Le soufflet métallique, généralement fabriqué en acier inoxydable ou en d'autres alliages résistant à la corrosion, constitue un élément d'étanchéité souple et durable qui élimine le besoin de joints secondaires en élastomère.
Dans un joint à soufflet, le soufflet métallique est soudé à la bague d'étanchéité fixe et au boîtier du joint, créant ainsi un joint sûr et étanche. Le soufflet joue à la fois le rôle de joint secondaire et d'élément élastique, en fournissant la force de fermeture nécessaire pour maintenir le contact entre les surfaces d'étanchéité. Lorsque le soufflet est comprimé, il génère une charge de ressort qui maintient les surfaces d'étanchéité primaires en contact.
Principales différences entre les joints à poussoir et les joints à soufflet
Type de joint secondaire
Les joints poussoirs utilisent généralement des joints toriques ou d'autres composants élastomères comme joints secondaires. Ces joints secondaires sont conçus pour assurer l'étanchéité entre les parties fixes et rotatives de l'assemblage de joints.
En revanche, les joints à soufflet comportent un soufflet métallique qui sert à la fois de joint secondaire et d'élément élastique. Le soufflet assure l'étanchéité tout en s'adaptant au mouvement axial de l'arbre et à son désalignement.
Capacité de pression
Les joints poussoirs conviennent généralement aux applications à pression faible ou modérée, avec une limite de pression typique d'environ 20 bars. Ils peuvent supporter des pressions plus élevées lorsqu'ils sont conçus comme des joints doubles ou avec des ressorts supplémentaires.
D'autre part, les joints à soufflet excellent dans les environnements à haute pression. La conception du soufflet métallique permet une capacité de pression plus élevée, souvent supérieure à 100 bars.
Plage de température
Les joints poussoirs sont couramment utilisés dans des applications à température modérée, généralement jusqu'à 150¡ãC. Les joints secondaires en élastomère utilisés dans les joints poussoirs limitent leurs possibilités d'utilisation à haute température.
En revanche, les joints à soufflet peuvent supporter des températures beaucoup plus élevées grâce à leur construction entièrement métallique. Avec des matériaux appropriés tels que l'acier inoxydable ou l'Hastelloy, les joints à soufflet peuvent fonctionner à des températures supérieures à 400¡ãC.
Besoins d'entretien
Les joints poussoirs nécessitent souvent une maintenance plus fréquente en raison de l'usure et de la dégradation des joints secondaires en élastomère.
Les joints à soufflet, quant à eux, nécessitent moins d'entretien. La construction entièrement métallique élimine la nécessité de remplacer périodiquement les joints secondaires.
Adéquation de l'application
Les joints poussoirs sont couramment utilisés dans des applications générales avec des conditions de pression et de température modérées. Ils sont rentables et conviennent à une large gamme de fluides, y compris l'eau, les huiles et les produits chimiques doux. Les joints poussoirs sont largement utilisés dans des industries telles que le traitement de l'eau, la pâte à papier et l'industrie alimentaire.
Les joints à soufflet, avec leurs capacités supérieures en termes de pression et de température, sont préférés pour les applications les plus exigeantes. Ils excellent dans la manipulation des fluides à haute pression, haute température et corrosifs. Les joints à soufflet sont couramment utilisés dans l'industrie pétrolière et gazière, les usines de traitement chimique, les raffineries et les installations de production d'énergie. Ils conviennent également aux applications impliquant des fluides de haute pureté ou pour lesquelles une fuite minimale est essentielle, comme dans les industries pharmaceutiques et des semi-conducteurs.
