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APPLICATIONS
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Joints rotatifs de jonction pour turbine à vapeur
Bride d'étambot & joint pour mèche de safran
Pourquoi utiliser un joint PSS Shaft Seal ?
COMPOSANTS
Les joints d’étanchéité d’arbre PSS comprennent trois composants de base, le rotor en acier inoxydable, le stator en carbone et le soufflet. On trouvera ci-dessous une vue détaillée ainsi que la description de chaque composant. Attention car les dimensions et l’aspect de chaque composant dépendent de l’application.
Le rotor en acier inoxydable du PSS est glissé vers le bas dans l’arbre. Des vis de réglage à 90° permettent de maximiser l’effort de fixation. Des tours contrôlés par ordinateur permettent de maintenir des tolérances serrées. Les faces bénéficient d’une finition de 9 microns et sont perpendiculaires à l’alésage pour empêcher tout faux-rond pendant la rotation du collier. Le stator en graphite de carbone polit la face du rotor pendant les premières minutes de fonctionnement. Il n’est pas nécessaire de remplacer le rotor en acier inoxydable si les conditions de fonctionnement restent normales.
En fonction de l’application, les rotors PSS en acier inoxydables sont disponibles en deux matériaux, l’acier inoxydable 316L ou le Nitronic 50.
316L Rotor
Chemical Composition (wt%)
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.028 | 0.40 | 1.50 | 0.036 | 0.023 | 10.2 | 17.2 | 2.07 | 0.34 | 0.06 |
Mechanical Properties Spec.
| Dureté: | BHN 215 |
| Résistance à la traction: | 116,820 psi |
| Résistance au rendement (0.2%): | 69,070 psi |
| Élongation: | 43.9% |
| Réduction de la superficie: | 68.6% |
| Taille d'un grain #: | 5.0 |
Nitronic 50 Rotor
Chemical Composition (wt%)
| C | Mn | P | S | Si | Ni | Cr | V | Mo | Co | N | Cb |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.038 | 4.85 | 0.029 | 0.004 | 0.36 | 11.89 | 21.79 | 0.15 | 2.28 | 0.14 | 0.320 | 0.154 |
Propriétés Mécaniques Spec.
| Dureté: | 134HBW |
| Résistance à la traction: | 84.5 ksi |
| Résistance au rendement (0.2%): | 38.5 ksi |
| Elongation: | 65% |
| Réduction de la superficie : | 80% |
| Taille d'un grain #: | 6.0 |
On utilise le graphite-carbone comme surface de jointoiement polyvalente avec les couronnes de contact des matériaux plus durs. Le carbone PSS présente une meilleure résistance à l’usure et une plus grande résistance chimique.
La planéité de la surface du carbone est de 4 bandes de fréquence d’une lumière à l’hélium (écart de 0,00011176 mm sur toute la surface de recouvrement). Le grade du carbone utilisé dans le PSS peut être utilisé au-dessus de +260°C) et ne peut pas fondre si le joint fonctionne à sec, à la différence d’un joint à lèvre ou d’un joint à surface en plastique.
La densité élevée du carbone augmente la longévité et la résistance à l’usure. Un composant d’origine a pu fonctionner pendant 40000 heures (plus de 4,5 années de fonctionnement en continu). Il n’est pas nécessaire de remplacer le stator en graphite de carbone si les conditions de fonctionnement restent normales
Propriétés Mécaniques Spec.
| Densité: | 1.68 g/cm3 |
| Dureté: | 65 - 80 HS |
| Résistance à la compression: | 147 Mpa |
| Résistance à la flexion: | 54 Mpa |
| Coefficient de Friction : | 015mm |
| Porosité: | 0.3% |
| Epaisseur de finition: | 4 bandes de lumière d'hélium (mesuré .000044" de variation sur toute la surface rodée) |
| Température de fonctionnement: | 500°F (+260°C) |
| Materiels: | carbone graphite |
| Taille: | Varie en fonction de l'application |
| Température de fonctionnement: | 500°F (+250°C) |
Le graphite de carbone est un matériau autolubrifiant et on utilise sa surface de jointoiement polyvalente avec les couronnes de contact des matériaux plus durs comme le carbure de silicone, l’alumine, ou le carbure de tungstène. Le carbone présente une meilleure résistance à l’usure et une plus grande résistance chimique.
Les soufflets PSS associent à merveille la durabilité, la résistance et l’élasticité et, en plus des dimensions standard, sont adaptables à de nombreuses configurations pour répondre aux exigences de bien des applications. La configuration la plus commune comprend deux extrémités (connecteurs) et une région arrondie dont les extrémités concrétisent l’interface d’assemblage et dont la zone arrondie (soufflets) assure la flexibilité attendue/la course de l’application. C’est l’application qui dicte les exigences en matériau, les options standard disponibles restant le Nitrile ou le Silicone.
Soufflet en Nitrile
La propriété la plus importante du caoutchouc nitrile est sa résistance exceptionnelle aux huiles et aux solvants non polaires. Il offre également une bonne imperméabilité aux gaz, une bonne résistance à l’abrasion et une meilleure stabilité thermique que la plupart des élastomères d’usage général.
Composition Chimique (wt%)
| Dureté Shore A | Tension (MPa) | Tension (psi) | Elongation |
|---|---|---|---|
| 60 - 90 | 13.8 - 14.5 | 1,455 - 2,100 | 150% - 400% |
Propriété Mécaniques Spec.
| Applications Classiques: | Joints résistants à l’huile pouvant être exposés à la lumière du jour ou aux autres formes de radiation. |
| Avantages: | Bonne résistance aux huiles. Meilleure résistance à l’ozone. |
| Température de service continue maximum: | 100°C |
| Min. temp. for sealing applications: | -20°C |
| Min. non-brittle temp.: | -30°C |
Soufflet en Silicone
Le silicone du soufflet respecte et même dépasse les propriétés listées par la norme SAE J20 Classe A et fournit une résistance supérieure aux températures basses et élevées. Le soufflet est renforcé par plusieurs plis de tissu aramide et la protection en fluorosilicone crée une barrière résistante aux huiles et au carburant pour empêcher la surface extérieure d’être endommagée par des éclaboussures ou des déversements.
Propriétés d'origines
| Plage de température: | -55°C - 175°C |
| Duromètre, points Shore A: | 55 - 75 |
| Tension, min, MPa: | 5.5 |
| Elongation, min, %: | 200 |
Coolant Immersion Change Limits
| Limite de remplacement: | 70 hours / 175°C |
| Duromètre, points Shore A: | +10 |
| Tension, max %: | -15 |
| Elongation, max, %: | -40 |
Résultats d'immersion du liquide de refroidissement
| Heures au point d'ébullition: | 70 hours |
| Volume, %: | 0 - +40 |
| Duromètre, points Shore A: | -10 - +10 |
| Tension, max, %: | -30 |
| Elongation, max, %: | -25 |
Oil Immersion Change Limits
| Limite d'utilisation: | 70 hours / 100°C |
| Volume, max %: | 0 - +45 |
| Tension, max %: | -40 |
Compression°C
| 70 heures, max, %: | 40 |
| Flexibilité à froid (°C): | -40 |
Polyester / Fibre d'aramide
| Largeur: | 91.4 cm |
| Epaisseur: | 0.48 mm |
| Tension de la chaine: | 648 N |
| Tension c: | 610 N |
| Elongation de la chaine: | 15.7% |
| Elongation de la chaine: | 17.4% |
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