Qu'est-ce que les joints rotatifs ou les joints d'arbre ?

Les joints rotatifs<\/a>, également appelés joints d'arbre, joints d'huile ou joints à lèvre, sont conçus pour empêcher la contamination extérieure — comme la saleté, la poussière, l'eau et les contaminants dangereux — d'entrer dans les pièces mobiles, tout en retenant le lubrifiant dans les applications rotatives.<\/p>\r\n

L'effet d'étanchéité est assuré par un ressort annulaire (garter spring) généralement utilisé pour maintenir une force constante sur l'arbre. Les joints d'arbre rotatifs sont utilisés entre des composants de machine en rotation et des composants fixes.<\/p>\r\n

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Comment fonctionnent les joints rotatifs ou les joints d'arbre ?<\/h3>\r\n

Un joint rotatif comprend une lèvre d'étanchéité, un ressort annulaire et une coiffe métallique externe. La robustesse du métal assure une fixation rigide aux composants connexes. La lèvre réalise la fonction d'étanchéité tandis que le ressort annulaire offre la flexibilité de mouvement nécessaire. Pour les applications sous vide, les joints rotatifs sont conçus différemment et n'incluent pas de ressort.<\/p>\r\n

La conception de base du joint peut être personnalisée pour répondre à des exigences spécifiques. Ces joints sont extrêmement polyvalents et peuvent être fabriqués dans une grande variété de matériaux, du métal dur au plastique. Les matériaux les plus courants sont l'acier, le laiton, le caoutchouc silicone et l'EPDM.<\/p>\r\n

Types de joints d'arbre rotatifs<\/h3>\r\n

Il existe différents types de joints d'arbre rotatifs, chacun avec son propre design et ses matériaux spécifiques. Parmi les types courants, on trouve :<\/p>\r\n

Joints à lèvre radiaux : Ce sont les types de joints rotatifs les plus courants. Ils sont utilisés lorsque la surface d'étanchéité tourne par rapport au logement. Pour des applications à basse ou haute vitesse, les joints à lèvre radiaux sont conçus dans une large variété de matériaux pour s'adapter aux différents fluides et plages de température.<\/p>\r\n

Joints en V (V-Ring) : Utilisés pour des arbres qui tournent dans les deux sens. Ces joints sont fabriqués en élastomère ou en caoutchouc pour empêcher les contaminations d'entrer dans la zone d'arbre et peuvent supporter des applications à grande vitesse.<\/p>\r\n

Joints mécaniques :<\/strong> Les joints mécaniques sont conçus pour assurer l'étanchéité autour de l'arbre tournant au moyen de deux surfaces planes. Ils peuvent être fabriqués dans divers matériaux, notamment la céramique, le carbone et le métal, et sont généralement utilisés dans des applications haute pression nécessitant un haut degré d'étanchéité.<\/p>\r\n

Joints labyrinthiques : Les joints labyrinthiques sont conçus comme des joints rotatifs sans contact qui utilisent une série de rainures pour créer un chemin sinueux pour le fluide ou le gaz. Ces joints sont efficaces pour empêcher les contaminations d'entrer dans la zone d'arbre et sont généralement utilisés dans des applications à grande vitesse où il existe un risque de fuite de fluide.<\/p>\r\n

Garnitures d'étanchéité (gland) : Elles sont typiquement utilisées pour étanchéifier un arbre tournant lorsqu'il traverse un boîtier ou un carter fixe, comme dans une pompe ou un mélangeur. Le matériau d'empaquetage utilisé dans ces garnitures peut être composé de graphite, PTFE, fibres aramides et carbone.<\/p>\r\n

Choisir le bon joint d'arbre rotatif<\/h3>\r\n

Pour le bon fonctionnement des applications, il est important de choisir le joint d'arbre rotatif adapté. Plusieurs facteurs peuvent influencer la performance des joints d'arbre rotatifs, notamment :<\/p>\r\n

Température : <\/strong>La performance et la longévité d'un joint d'arbre rotatif peuvent être affectées par la température de fonctionnement de l'application, il est donc crucial de choisir le matériau de joint approprié.<\/p>\r\n

Pression : La pression du fluide à étanchéifier peut aussi affecter la performance du joint, il est donc essentiel que le joint choisi résiste à la pression en question.<\/p>\r\n

Vitesse : Il est important de choisir un joint conçu pour la plage de vitesses appropriée, afin que la vitesse de rotation de l'arbre n'affecte pas son fonctionnement.<\/p>\r\n

Type de fluide : Les différents fluides ont des propriétés chimiques qui peuvent impacter la performance du joint.<\/p>\r\n

Avantages des joints d'arbre rotatifs<\/h3>\r\n

Prévention des fuites : La fonction principale d'un joint d'arbre rotatif est d'empêcher les fuites de fluides (comme l'huile, la graisse ou le fluide hydraulique) depuis le logement ou la chambre où l'arbre tourne. En étanchéifiant efficacement l'espace entre l'arbre tournant et le logement fixe, ces joints garantissent que les fluides restent contenus dans le système, réduisant les pertes et les risques environnementaux.<\/p>\r\n

Protection contre la contamination : Les joints rotatifs retiennent non seulement les fluides mais empêchent aussi les contaminants externes (saleté, poussière, eau et autres particules) de pénétrer dans le système.<\/p>\r\n

Réduction des frottements : L'utilisation d'un joint d'arbre rotatif bien conçu peut aider à minimiser le frottement entre l'arbre tournant et le logement fixe, prévenir l'usure des composants internes, améliorer l'efficacité et réduire la consommation d'énergie.<\/p>\r\n

Polyvalence et fiabilité : Les joints rotatifs existent dans divers matériaux et conceptions adaptés à différentes applications et conditions de fonctionnement. Ils peuvent être personnalisés pour gérer une large gamme de températures, pressions, vitesses et fluides.<\/p>\r\n

Applications des joints rotatifs<\/h3>\r\n

Pompes : Les joints rotatifs sont utilisés dans les pompes pour empêcher les fuites de fluides tels que l'eau, l'huile et les produits chimiques.<\/p>\r\n

Applications marines : Utilisés dans des composants tels que les arbres d'hélices, les arbres de gouvernail et les propulseurs pour empêcher les fuites d'eau de mer.<\/p>\r\n

Industrie agroalimentaire :<\/strong> Utilisés dans divers équipements alimentaires et de boissons pour prévenir la contamination et garantir les normes d'hygiène.<\/p>\r\n

Industrie pharmaceutique : Utilisés pour prévenir la contamination et garantir l'intégrité des produits.<\/p>\r\n

Si vous souhaitez plus de conseils concernant les joints d'arbre rotatifs et leurs applications, notre équipe experte chez FPE Seals se fera un plaisir de vous aider.<\/p>\r\n

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