Présentation des joints à anneau flottant et de leurs avantages et inconvénients courants

Les joints annulaires flottants sont abrégés en joints annulaires flottants et sont utilisés pour les joints d'arbre tels que les compresseurs centrifuges, les générateurs à turbine à gaz refroidis à l'hydrogène et les pompes centrifuges.

　　Les méthodes d'étanchéité disponibles pour les compresseurs centrifuges moyenne et haute pression sont : la garniture mécanique, le joint labyrinthe et le joint d'étanchéité. Cependant, comme les conditions de dissipation thermique et de lubrification des gaz ne sont pas aussi bonnes que celles des liquides, les joints d'étanchéité ne sont utilisés qu'à des vitesses faibles et faibles. Les garnitures mécaniques sont difficiles à adapter lorsque la vitesse périphérique est supérieure à 40 m/s et la température supérieure à 200°C. Seuls des joints à labyrinthe et des joints à anneau flottant sont utilisés. Les deux méthodes les plus couramment utilisées.

　　 Le joint à anneau flottant présente les avantages suivants:

　　1) La structure d'étanchéité est simple, avec seulement quelques anneaux, broches, ressorts et autres pièces simples. L'anneau flottant multicouche ne comporte qu'une combinaison de ces pièces simples, ce qui est inférieur aux pièces de la garniture mécanique.

　　2) Il n'est pas sensible à l'état de fonctionnement de la machine et présente des performances d'étanchéité stables.

　　3) Les joints ne sont pas abrasés, le joint est fiable, l’entretien est simple et la réparation est pratique.

　　4) Le matériau du joint étant en métal, il est solide et résistant aux températures élevées.

　　5) Plusieurs anneaux flottants peuvent être utilisés en parallèle pour former un anneau flottant multicouche, qui peut efficacement sceller la haute pression supérieure à 10 MPa.

　　6) Il peut être utilisé pour les machines à fluide rotatif à grande vitesse de 10 000 ~ 20 000 tr/min, en particulier pour les compresseurs de gaz. Sa vitesse autorisée peut atteindre 100 m/s ou plus, ce qui est inégalé par les autres joints.

　　7) Tant que l'anneau flottant est constitué d'un matériau métallique résistant à la corrosion ou doublé d'un matériau non métallique (tel que le graphite) résistant à la corrosion, il peut être utilisé pour sceller des milieux fortement corrosifs.

　　 8) Comme il y a un film liquide dans l'espace d'étanchéité, la puissance de friction est extrêmement faible, ce qui rend la machine plus efficace.

　　Les inconvénients des joints à anneau flottant : la précision de fabrication des joints est élevée. La non-concentricité de la bague, la non-verticalité de la face d'extrémité et la rugosité de la surface ont un impact significatif sur les performances d'étanchéité. De plus, ce type de joint ne peut pas être hermétiquement fermé aux liquides. Bien que le gaz puisse être hermétiquement scellé, un système d'alimentation automatique en carburant complexe et coûteux est nécessaire.