En bref
Une garniture mécanique rend étanches des arbres en rotation, par exemple dans les pompes et agitateurs, via deux faces glissant axialement l’une sur l’autre.
Sommaire
Garniture mécanique : définition
La garniture mécanique, également appelée garniture mécanique axiale, se compose d’un grain tournant solidaire de l’arbre et d’un grain fixe. Des ressorts pressent les grains l’un contre l’autre ; un mince film lubrifiant se forme entre les faces d’étanchéité très planes. Des joints secondaires comme les joints toriques ou les soufflets assurent l’étanchéité des grains par rapport à l’arbre et au corps. Les couples de matériaux typiques sont le carbone graphite, le carbure de silicium, le carbure de tungstène ou la céramique.
On distingue les garnitures simples et doubles, les modèles non équilibrés et équilibrés ainsi que les garnitures cartouches, montées sous forme d’unité préassemblée. Les dimensions de montage des modèles courants sont normalisées dans l’EN 12756 ; pour les pompes du raffinage, de la pétrochimie et de la chimie, l’API 682 s’applique souvent.
Le choix dépend du fluide, de la pression, de la température, de la vitesse de rotation et du diamètre de l’arbre. Les causes de dommages fréquentes sont la marche à sec, les solides dans le fluide, des matériaux inadaptés et les erreurs de montage. Les fuites au niveau de la garniture sont souvent le premier signe visible d’un problème et doivent être examinées rapidement.
En pratique : maintenance et achats
Pour un remplacement adapté, il faut connaître le fabricant et le type de la pompe, le diamètre de l’arbre, le modèle et le code matériaux de la garniture. Le code matériaux est souvent indiqué sur la garniture ou dans la fiche technique de la pompe.
Synonymes et abréviations: garniture d’étanchéité mécanique · mechanical seal · garniture mécanique axiale · étanchéité d’arbre (terme générique)
Questions fréquentes
Une légère fuite d’une garniture mécanique est-elle normale ?
Oui, dans une faible mesure. Le film lubrifiant entre les faces de frottement entraîne une fuite minimale qui, pour de nombreux fluides, s’échappe sous forme de vapeur et est à peine visible. Un égouttement net, des dépôts cristallins ou une fuite croissante indiquent en revanche une usure, un dommage ou des conditions de fonctionnement défavorables. Les valeurs admissibles dépendent de la garniture et de l’application et figurent dans les indications du fabricant.
Qu’est-ce qu’une garniture cartouche et quels sont ses avantages ?
Une garniture cartouche est une unité prémontée composée de la bague de frottement, du grain fixe, des ressorts, des joints secondaires et de la chemise d’arbre. Elle est glissée d’un bloc sur l’arbre puis fixée. Cela réduit les erreurs de montage, car la cote de montage et la précontrainte sont déjà réglées, et raccourcit la durée d’arrêt. En contrepartie, elle est généralement plus chère à l’achat qu’une garniture en composants séparés.
Quelle est la différence entre garniture simple et garniture double ?
Une garniture simple possède une paire de faces d’étanchéité et suffit pour de nombreux fluides non critiques. Une garniture double en possède deux paires, entre lesquelles circule un fluide de barrage ou de rinçage. Elle est utilisée pour les fluides toxiques, inflammables, abrasifs ou ayant tendance à cristalliser, car le produit ne s’échappe pas directement dans l’environnement. Un système d’alimentation en fluide de barrage est alors nécessaire.