Garnitures mécaniques pompes, joints pompes

Comprendre les garnitures mécaniques

Qu'est-ce qu’une garniture ?

Un organe essentiel, la garniture est utilisée pour assurer l’étanchéité entre un arbre rotatif et le carter, pour de nombreux fluides sous pression : liquides pâteux, gazeux et éventuellement chargés de particules solides en suspension. 

La garniture est présente dans les pompes, dans les agitateurs, etc… 

La garniture mécanique est un ensemble de deux parties assurant l'étanchéité. Elle est composée d’une partie fixe (le grain fixe) montée sur le corps de la pompe à l’aide d’un joint torique ou conique, et d’une partie mobile (le grain mobile) montée sur l'arbre à l’aide d’un joint torique ou plat.

Elle peut être sèche ou lubrifiée. 

Une garniture peut être installée comme garniture simple ou double. Comme son nom l’indique, une garniture dite à arrangement simple nécessite qu'une seule garniture contrairement à une garniture double arrangement qui en nécessite deux. 

Fonctionnement et rôle essentiel des garnitures

Les garnitures mécaniques jouent un rôle essentiel dans le bon fonctionnement des pompes. Elles sont situées entre l'arbre de la pompe et le boîtier, où elles servent de joint et empêchent les fuites de fluide. 

Une garniture mécanique est composée de deux faces d'étanchéité, une fixe et une mobile, qui sont pressées l'une contre l'autre pour former une barrière étanche. Ces faces d'étanchéité doivent être en contact permanent pour éviter les fuites. Les garnitures mécaniques utilisent généralement un ressort pour maintenir la pression entre les faces d'étanchéité et compenser les variations de pression.

Lorsque l'arbre de la pompe tourne, la garniture mécanique permet un mouvement rotatif sans frottement excessif entre l'arbre et le boîtier de la pompe. Elle empêche également les liquides de s'échapper et les contaminants d'entrer dans la pompe.

Historique et évolution des garnitures mécaniques par rapport aux anciennes technologies

Les garnitures mécaniques ont révolutionné l'industrie des pompes en remplaçant les anciennes technologies telles que les presse-étoupes. Un presse étoupe est un dispositif traditionnel utilisé pour sceller l'arbre des pompes, mais il présente quelques inconvénients tels qu’une usure rapide et des besoins fréquents en entretien.

Avec l'évolution des besoins industriels et l'apparition de nouvelles technologies, les garnitures mécaniques ont été développées pour offrir une meilleure performance et une plus grande durabilité. Au fil des années, elles ont subi des améliorations significatives, tant au niveau des matériaux utilisés que de la conception.

Les garnitures mécaniques modernes utilisent des matériaux de pointe tels que le carbone, la céramique et le téflon, ce qui leur confère une résistance accrue à l'usure, à la corrosion et aux températures élevées. De plus, elles sont dotées de ressorts et de cartouches de pression qui permettent de maintenir une pression optimale entre les faces d'étanchéité et d'ajuster automatiquement cette pression en fonction des variations de la pression de service. Cela réduit les risques de fuites et d'usure prématurée de la garniture. Les garnitures mécaniques modernes sont également conçues pour faciliter l'installation et l'entretien. Certaines sont équipées de joints rotatifs, ce qui facilite les opérations de maintenance et prolonge la durée de vie de la garniture. Toutes ces améliorations ont permis aux garnitures mécaniques de devenir la norme de choix pour sceller les pompes dans de nombreux secteurs industriels.

Aujourd'hui, les garnitures mécaniques ont largement remplacé les presse-étoupes dans de nombreuses applications. Leur durée de vie prolongée, leur performance supérieure et leur capacité à résister à des conditions extrêmes en font la solution préférée pour assurer l'étanchéité des pompes.

Pourquoi choisir de nouvelles garnitures mécaniques ?

Importance du remplacement régulier

Le remplacement régulier des garnitures mécaniques permet de maximiser la performance de vos pompes et éviter les pannes coûteuses. Au fil du temps, les garnitures mécaniques subissent une usure naturelle dûe aux frottements et aux pressions exercées par le fluide pompé. Cela peut entraîner des fuites et une diminution de l'efficacité de la pompe. En remplaçant régulièrement vos garnitures mécaniques, vous évitez les temps d'arrêt imprévus et vous prolongez la durée de vie de vos pompes.

Il est recommandé de suivre un programme de remplacement préventif, en remplaçant les garnitures mécaniques à intervalles réguliers, même si elles ne présentent pas de signes d'usure apparents. En anticipant le remplacement, vous évitez les pannes qui pourraient entraîner des réparations plus coûteuses.

Avantages des garnitures neuves sur les performances et la durée de vie d’une pompe

Le remplacement de vos anciennes garnitures mécaniques par des pièces neuves présente de nombreux avantages en termes de performances et de durée de vie de votre pompe.

Les nouvelles garnitures mécaniques sont conçues avec des matériaux de haute qualité et des technologies avancées pour résister aux conditions les plus exigeantes : vitesse de rotation élevée, force centrifuge, débit important... Elles offrent une meilleure étanchéité, réduisent les fuites et optimisent l'efficacité de la pompe. En minimisant les pertes de fluide, de nouvelles garnitures mécaniques vous permettent de réaliser des économies d'énergie et de prolonger la durée de vie de votre pompe à eau.

Les garnitures mécaniques modernes sont plus résistantes à l'usure et aux contraintes mécaniques. Elles sont conçues pour résister aux températures élevées, aux produits chimiques corrosifs et aux pressions élevées. En choisissant des garnitures mécaniques de haute qualité, vous garantissez la fiabilité de votre pompe et réduisez les coûts de maintenance à long terme.

Quand remplacer vos garnitures mécaniques ?

Il est important de savoir reconnaître les signes indiquant qu'une garniture mécanique doit être remplacée. Voici quelques signes courants d'usure et de vieillissement d’une garniture mécanique :

- Vous observez des fuites de fluide (comme par exemple de l’eau) autour de la garniture mécanique

- Vous remarquez des bruits inhabituels ou des vibrations excessives provenant de la pompe

- La pompe consomme plus d'énergie qu'auparavant

- Vous constatez une baisse de performances, de pression ou de débit de la pompe

Si vous observez l'un de ces signes c’est certainement une défaillance de la garniture. Il est recommandé de la remplacer dès que possible pour éviter des problèmes plus importants.

Si vous ne remplacez pas les garnitures mécaniques usées, cela peut avoir un impact significatif sur les performances globales de la pompe. Une garniture usée peut endommager l'arbre de la pompe et les autres composants, ce qui entraîne des réparations coûteuses et des temps d'arrêt imprévus.

Il est donc indispensable de remplacer régulièrement les garnitures mécaniques pour garantir des performances optimales de votre pompe et minimiser les coûts de maintenance à long terme.

Choix de la bonne garniture pour votre application

La garniture : comment la choisir ? 

Pour remplacer une garniture mécanique usée, reportez-vous aux indications fournies par le fabricant de la pompe. A défaut, nous pouvons vous conseiller de vous référer aux dimensions de l’arbre et à la taille de la partie fixe et mobile. 

Attention : faites attention aux conditions dans lesquelles la garniture va être utilisée : à quelle vitesse le moteur de la pompe tourne-t-il, quelle pression est exercée, à quelle température, à quel fluide est-elle exposée, etc…

Voici un rappel sur les différentes matières dont peut être constituée une garniture mécanique 

Pour les parties fixes et mobiles (les grains) : 

• Carbone : Très faible frottement, haut pouvoir lubrifiant, bonne résistance à la chaleur et à la corrosion, conduction thermique élevée.

• Carbure de silicium massif - SIC/SI : Haute résistance mécanique, résistance à la corrosion et aux chocs thermiques, bonne auto lubrification, conduction thermique élevée. A combiner avec le carbone pour allier résistance et faible frottement.

• Céramique : Résistance à la température, à la corrosion, à la portée, faible conductivité thermique

• Carbure de Tungstène : Haute résistance mécanique, résistance à la rupture, à la pression et à la chaleur, conduction thermique élevée, faible coefficient d’expansion à la chaleur.

Les joints quant à eux peuvent être réalisés en : 

• NBR  (Nitrile) : matériau souple, qui est utilisable pour le pompage de l’huile, de l’eau, de l’alcool et du fuel, à des températures comprises entre -20°C et 100°C.

• FPM (Viton) : matériau qui propose une forte résistance à la chaleur et aux liquides corrosifs (essence, solvant, produits chimiques...) et qui supporte des températures comprises entre -20°C et 180°C.

• PTFE (Téflon) :  matériau offrant une haute résistance à la chaleur et aux liquides corrosifs et qui supporte des températures comprises entre -200°C et + 250°C.

Les différents types de garnitures

Plusieurs types de garnitures existent : 

• garniture à soufflet caoutchouc

• garniture à ressort conique simple

• garniture à ressort multiple

• garniture à soufflet métallique

Un large choix de références en stock

Nous proposons des garnitures mécaniques complètes : 

Nous équipons les pompes : ABS, Alfa Laval, Allweiler, APV, Calpeda, CSF-Inox, Ebara, EMU, Flowserve, Flygt, Fristam, Guinard, Grundfos, GEA-Hilge, Hidrostal, Inoxpa, Jetly, Kral, KSB, Lowara, Mouvex, Packo, PCM, Pedrollo, Pierre Guerin, Pumpex, Salmson, Savino Barbera, Sihi, Someflu, Speck, Sterling, Sulzer, Tsurumi, Varisco, Waukesha, Ystral…

Conseils pour un choix optimal

Lorsqu'il s'agit de choisir la bonne garniture mécanique pour votre application, il est important de prendre en compte le type de pompe que vous utilisez et les conditions d'utilisation spécifiques. Différents types de garnitures mécaniques sont disponibles pour répondre aux besoins variés des pompes. Voici quelques conseils pour vous aider à faire le bon choix :

1. Considérez le type de pompe : Il existe différents types de pompes, tels que les pompes centrifuges, les pompes à engrenages, les pompes de surface, etc. Chaque type de pompe peut nécessiter une garniture mécanique spécifique. Assurez-vous de connaître le type de pompe que vous utilisez et recherchez les garnitures mécaniques qui lui sont adaptées.

2. Prenez en compte les conditions d'opération : Les conditions d'opération, telles que la pression de service, la température, le type de fluide pompé et les exigences environnementales, peuvent avoir un impact sur le choix de la garniture mécanique. Par exemple, pour des applications à haute pression, il est préférable d'opter pour une garniture mécanique capable de résister à des pressions élevées. De même, pour des températures extrêmes, il est important de choisir une garniture mécanique qui peut fonctionner dans ces conditions.

3. Mesurer les dimensions de l’ancienne garniture : Pour remplacer une garniture mécanique usée, reportez-vous aux indications fournies par le fabricant de la pompe. A défaut, nous pouvons vous conseiller de vous référer aux dimensions de l’arbre et à la taille de la partie fixe et mobile.

Installation et mise en service

Guide d'installation étape par étape

• Nettoyez l'arbre de la pompe : Avant d'installer la garniture mécanique, assurez-vous de nettoyer soigneusement l'arbre de la pompe pour éliminer toute saleté ou résidu qui pourrait nuire à l'étanchéité.

• Vérifiez les dimensions : Assurez-vous que la garniture mécanique correspond aux dimensions de votre pompe. Vérifiez également que les faces d'étanchéité de la garniture correspondent à celles du boîtier de la pompe.

• Positionnez la garniture mécanique : Placez la garniture mécanique sur l'arbre de la pompe, en vous assurant qu'elle est correctement alignée avec le boîtier de la pompe. Assurez-vous que les ressorts sont correctement positionnés et que la pression est répartie de manière uniforme.

• Fixez la garniture mécanique : Utilisez les vis ou les clips fournis pour fixer la garniture mécanique en place. Serrez-les en veillant à ne pas endommager la garniture.

• Contrôlez les fuites : Une fois la garniture mécanique installée, vérifiez visuellement s'il y a des fuites de fluide. Si c’est le cas, ajustez les composants de la garniture mécanique si nécessaire.

Assurer une mise en service efficace pour une longue durée de vie

Une fois la garniture mécanique installée, il est important de suivre les recommandations du fabricant pour la mise en service de votre pompe. Assurez-vous de bien respecter les temps de rodage et les procédures de démarrage recommandées.

Pendant la mise en service, surveillez attentivement la performance de la pompe. Vérifiez régulièrement l'état de la garniture mécanique et assurez-vous que les ressorts maintiennent une pression adéquate. Si vous constatez des problèmes, tels que des fuites ou des bruits anormaux, arrêtez immédiatement la pompe et effectuez les ajustements nécessaires.

Entretien et maintenance pour une longévité maximale

Pour maximiser la durée de vie de vos garnitures mécaniques et maintenir leurs performances, un entretien régulier est essentiel. Voici quelques conseils d'entretien pour en prendre soin :

1. Nettoyez régulièrement les garnitures : Nettoyez les garnitures mécaniques régulièrement pour éliminer les résidus, les dépôts ou les particules qui pourraient affecter leur fonctionnement. Utilisez des solvants appropriés et des outils non abrasifs pour éviter d'endommager les surfaces de la garniture.

2. Lubrifiez les joints mobiles : Appliquez régulièrement un lubrifiant approprié sur les joints mobiles de la garniture mécanique pour réduire les frottements et l'usure. Assurez-vous d'utiliser un lubrifiant compatible avec les matériaux de la garniture mécanique pour éviter toute réaction chimique indésirable.

3. Surveillez les signes d'usure : Inspectez régulièrement l'état des garnitures mécaniques pour détecter tout signe d'usure ou de détérioration. Recherchez des signes tels que des fissures, des éraflures, une déformation ou une usure excessive des surfaces d'étanchéité. Si vous constatez des problèmes, envisagez de remplacer la garniture mécanique immédiatement pour éviter tout dysfonctionnement ou dommage supplémentaire.

4. Suivez les recommandations du fabricant : Consultez les recommandations spécifiques du fabricant concernant l'entretien et le remplacement des garnitures mécaniques. Ces recommandations peuvent varier en fonction du type de garniture et des conditions d'opération de votre application. 

5. Effectuez un entretien préventif régulier : En plus de l'entretien régulier, planifiez des périodes d'entretien préventif pour vos pompes. Pendant ces périodes, vérifiez l'état des garnitures mécaniques, effectuez des ajustements si nécessaire et procédez à un nettoyage en profondeur des composants.