Comment choisir le matériau de scellement mécanique

La sélection des matériaux appropriés pour les joints mécaniques est essentielle pour garantir des performances étanches aux fuites, une longue durée de vie et un fonctionnement fiable dans les applications industrielles.Le processus de sélection doit être guidé par l'environnement d'exploitation, les caractéristiques du milieu et les exigences mécaniques, voici une ventilation systématique des principes et pratiques clés:

1. Prioriser la compatibilité avec le milieu scellé

Le milieu scellé (liquide, gaz ou lisier) est le principal déterminant de la sélection du matériau.

- Corrosivité: choisir des matériaux résistants à la corrosion pour les milieux agressifs (acides, alcalis, solvants par exemple).tandis que les élastomères comme le caoutchouc fluoré (FKM) ou le perfluoroélastomère (FFKM) résistent mieux à la dégradation chimique que le caoutchouc nitrile (NBR).
- Abrasivité: pour les supports contenant des solides (p. ex. boues, pigments), optez pour des matériaux de face durs et résistants à l'usure.Le carbure de tungstène (WC) avec liant au cobalt ou le carbure de silicium lié par réaction (RBSC) offre une résistance supérieure à l'abrasion; associé à une face secondaire en graphite de carbone plus douce pour minimiser les frottements.
- Température et pression: les conditions de haute température (supérieures à 200°C) ou haute pression (supérieures à 10 bar) exigent des matériaux à stabilité thermique et résistance mécanique.Le carbure de silicium (SiC) maintient sa dureté à des températures extrêmes, tandis que le PTFE (polytétrafluoroéthylène) est idéal pour les applications d'élastomères à basse friction et à haute température.

2Assurer la compatibilité de l'appariement face à face des phoques

Les faces d'étanchéité mécaniques nécessitent un appariement "dure-mouche" pour équilibrer la résistance à l'usure et l'efficacité d'étanchéité:

- Les combinaisons courantes: WC contre graphite de carbone, SiC contre graphite de carbone ou SiC contre SiC (pour les supports de très haute pureté ou non abrasifs).
- Évitez d'associer deux matériaux durs (par exemple, WC vs. WC) car ils provoquent un frottement excessif et une défaillance prématurée; éviter deux matériaux mous (par exemple, Carbon Graphite vs.Graphite de carbone) pour les scénarios abrasifs ou à haute pression.

3. S' aligner sur les conditions de fonctionnement

- Vitesse de rotation: les applications à haute vitesse (supérieures à 3000 tr/min) nécessitent des matériaux à faible coefficient de frottement et à haute conductivité thermique.tandis que le graphite de carbone rempli de PTFE réduit le frottement.
- Résorption et désalignement de l'arbre: pour les applications avec un dégagement modéré de l'arbre, les élastomères tels que l'EPDM (monomère d'éthylène propylène diène) offrent une flexibilité, tandis que les matériaux rigides de face (SiC,WC) pour un alignement précis.
- Restrictions environnementales: les applications alimentaires, pharmaceutiques ou d'eau potable nécessitent des matériaux approuvés par la FDA (par exemple, PTFE, EPDM,ou 316 composants métalliques en acier inoxydable) pour assurer la non toxicité et la conformité.

4. référence Lignes directrices communes de sélection des matériaux

Type de matériau Principaux avantages Applications typiques
Carbure de silicium (SiC) Haute dureté, résistance à la corrosion et à l'usure Médias agressifs, systèmes à haute température et à haute pression
Carbure de tungstène (WC) Résistance exceptionnelle à l'abrasion Slurries, fluides abrasifs, pompes lourdes
Graphite de carbone Faible frottement, auto-lubrifiant Faible milieu abrasif, pompes à vitesse basse à moyenne
Fluor caoutchouc (FKM) Résistance chimique, tolérance à haute température Huile, solvants, applications à haute température
PTFE Non collant, inerté chimique Produits chimiques corrosifs, applications alimentaires

En intégrant la compatibilité des supports, la logique de couplage des faces et l'alignement des conditions de fonctionnement, vous pouvez choisir des matériaux d'étanchéité mécanique qui optimisent les performances, réduisent les coûts de maintenance,et éviter les temps d'arrêt imprévus.