Si vous gérez les achats ou l'ingénierie pour un fabricant de pompes à eau, vous savez déjà qu'une seule fuite d'un joint peut déclencher des réclamations au titre de la garantie, des retards de production et de réels dommages à votre marque. LeGarniture mécanique 2100est devenu l'un des joints à soufflet en élastomère à ressort unique les plus largement adoptés dans l'industrie - et pour cause. Il gère des tailles d'arbre de 10 mm à 75 mm, fonctionne à des températures de -20 degrés à +180 degrés et maintient une pression jusqu'à 12 bars. Cet article explique pourquoi ce type de joint est pratique pour les constructeurs de pompes OEM et comment Uttox offre une alternative vérifiée qui mérite d'être évaluée.
Comprendre la garniture mécanique 2100 : conception et fonction
La garniture mécanique 2100 fait partie du groupe des garnitures non-poussoirs. Un soufflet en caoutchouc agit à la fois comme joint secondaire et comme mécanisme de chargement par ressort, il n'a donc pas besoin de joints toriques dynamiques, qui peuvent endommager les surfaces de l'arbre au fil du temps. Ce style de conception élimine les problèmes de « blocage » et de stress liés aux joints de type poussoir.
Principales caractéristiques de construction
Les UTTOX 2100 et 2100K sont fabriqués à partir de matériaux choisis pour durer dans un usage industriel général :
Faces du joint : Résine de carbone, Antimoine de carbone, SIC, SSIC ou Carbure de tungstène - sélectionnables en fonction de l'abrasivité du fluide et de la compatibilité chimique
Soufflet en élastomère : VITON, EPDM, NBR, FFKM ou AFLAS - couvrant tout, de l'eau propre aux produits chimiques agressifs
Composants métalliques : acier inoxydable SS304 pour une résistance à la corrosion dans les environnements humides
Au lieu de devoir suivre un ensemble unique de règles, ces combinaisons de matériaux permettent aux équipes d'approvisionnement d'adapter le sceau aux conditions de travail spécifiques.
Comment fonctionne le mécanisme à soufflet
Le couple d'entraînement va directement à la face rotative du joint à travers le soufflet en élastomère. Il n'y a pas de ressort hélicoïdal séparé exposé au fluide de procédé car le soufflet agit également comme une charge de ressort. Ceci est important pour les systèmes de traitement des eaux usées et de CVC, car la saleté ou le tartre minéral peuvent bloquer un ressort régulier et provoquer la séparation des faces. Toutes les pièces sont déjà alignées les unes avec les autres dans l'assemblage unifié, ce qui réduit les erreurs d'installation sur la chaîne de production.
Guide d'installation
Si vous souhaitez que l'arbre fonctionne correctement, l'état de surface doit être compris entre 0,4 et 0,8 μm Ra. Le mouvement de l'arbre axial ne doit pas dépasser ±0,5 mm. Le dépassement de cette plage, qui est généralement dû à des roulements usés ou à un réglage imprécis de l'arbre, est la principale raison pour laquelle les fuites frontales se produisent trop tôt. Avant de mettre un nouveau joint, vérifiez l'état des roulements et assurez-vous que les spécifications de jeu axial de l'arbre correspondent à la plage autorisée du joint.
Comparaison de la garniture mécanique 2100 avec d'autres types de garnitures
Tous les types de joints ne fonctionnent pas dans toutes les situations. Les ingénieurs et les acheteurs peuvent faire des choix plus judicieux lorsqu’ils savent où se situe le 2100 par rapport aux autres options.
Joints 2100 et cartouches
Les joints à cartouche sont livrés dans un étui déjà assemblé, ce qui facilite l'installation et réduit le temps de configuration. Ils conviennent mieux aux équipements de grande valeur susceptibles de se désaligner. Cependant, lorsque les équipementiers fabriquent des milliers de pompes par an, les joints à cartouche ajoutent beaucoup de poids à la nomenclature (BOM). Le coût unitaire duJohn Crane 2100 équivalent au jointest plus bas, mais il a toujours une structure unifiée et pré-alignée qui est facile à assembler sur une ligne de production.
2100 vs joints à soufflet avec ressorts métalliques
Bien que les joints à soufflet métallique puissent bien supporter des températures plus élevées et des produits chimiques agressifs, ils sont sensibles aux contraintes du cycle et peuvent s'user lorsque l'arbre vibre. Les soufflets en élastomère de la série 2100 résistent mieux aux petits désalignements et vibrations, ce qui en fait un bon choix pour les utilisations normales de pompes centrifuges où les conditions de travail restent dans des plages modestes.
Configuration à joint simple ou double
Les joints simples, comme le 2100, fonctionnent bien lorsque le fluide pompé est de l'eau, des produits chimiques légers ou des fluides non dangereux. Lorsque le fluide de traitement est dangereux, inflammable ou contient des niveaux élevés d'abrasifs qui accéléreraient l'usure des faces, des joints doubles sont nécessaires. Un joint à soufflet en élastomère à ressort unique peut gérer la plupart des tâches liées à l'eau de ville, au CVC et aux déchets généraux sans le coût supplémentaire d'un système de fluide de barrière.
Évaluation du prix par rapport à la valeur
Les joints OEM d'origine de grands noms coûtent plus cher en raison du positionnement de la marque et de la qualité de leur fabrication. Le coût d’achat des joints peut être réduit de 20 à 40 % par unité s’il existe une alternative qualifiée fabriquée selon les mêmes normes de taille et de matériaux. Cette différence devient importante lorsque le nombre de pompes fabriquées chaque année est de 10 000 ou plus. Le plus important est de s’assurer que le fournisseur alternatif peut prendre en charge l’analyse des défaillances en cas de besoin et maintenir la cohérence d’un lot à l’autre.
Pourquoi la garniture mécanique 2100 est-elle un choix judicieux pour les pompes à eau ?
Les fabricants de pompes à eau OEM sont toujours confrontés au même problème : ils doivent maintenir les coûts de nomenclature à un niveau bas sans augmenter le nombre de demandes de garantie. Legarniture mécanique à soufflet élastomère 2100prend en charge les deux parties de ce problème.
Voici les principaux avantages qui en font un bon choix pour fabriquer des pompes à eau :
Interchangeabilité directe avec John Crane Type 2100/2100K : la version UTTOX est dimensionnellement compatible, couvrant des tailles d'arbre de 10 mm à 75 mm, ce qui permet une substitution simple sans reconcevoir la chambre d'étanchéité.
Large enveloppe de fonctionnement : une plage de température de -20 degrés à +180 degrés et une pression nominale jusqu'à 12 bars couvrent la majorité des applications de pompes centrifuges dans les domaines de l'approvisionnement en eau, du CVC et des produits chimiques légers.
Élimination des joints toriques dynamiques : la conception du soufflet en élastomère élimine le composant le plus sujet au frottement de l'arbre et au blocage lié aux dépôts, ce qui réduit directement le taux de fuite sous garantie.
Capacité de vitesse jusqu'à 13 m/s : cela couvre les vitesses d'arbre de pompe standard dans la catégorie des pompes centrifuges sans nécessiter de mises à niveau spéciales du matériau de face pour la plupart des applications.
Disponibilité stable des stocks d'Uttox : un inventaire cohérent signifie que les calendriers de production mensuels ne sont pas perturbés par les écarts de délais des fournisseurs, une véritable préoccupation pour les usines de pompes fonctionnant avec des engagements de livraison serrés.
Ces caractéristiques répondent directement aux problèmes que rencontrent les équipes d'achat et d'ingénierie des fabricants de pompes OEM lorsqu'elles doivent choisir des joints. Le coût total de possession d'une pompe diminue au cours de sa durée de vie, car elle coûte moins cher par unité, est plus facile à assembler et présente un profil de performance attendu en matière de fuite.
Considérations d'approvisionnement : Comment se procurer des garnitures mécaniques 2100 authentiques
Lors de l’achat d’un grand nombre de pièces OEM, les décisions quant à l’endroit où les obtenir doivent être examinées de plus près que lors de l’achat d’un article unique. L’une des raisons les plus fréquemment invoquées pour expliquer l’augmentation soudaine des demandes de garantie est que la qualité des scellés varie d’un lot à l’autre.
Qualification du fournisseur
Avant de passer des commandes importantes, assurez-vous d'obtenir l'approbation des matériaux et des rapports d'inspection dimensionnelle pour la taille exacte de l'arbre et la combinaison de matériaux dont vous avez besoin. Un bon fournisseur sera en mesure d’afficher des données de suivi des lots et SPC montrant des dimensions cohérentes. Uttox fabrique des garnitures mécaniques depuis 1990 et les vend à des clients dans plus de 50 pays. Ils offrent à la fois un contrôle qualité interne et une inspection par un tiers.
Stratégie de commande groupée et de tarification
Un accord d'achat permanent avec une date de livraison claire aide les deux parties à planifier lorsque le volume annuel de chaque taille de joint dépasse 5 000 unités. Cette configuration conduit généralement à de meilleurs prix, à des sites de production plus précoces en période de forte demande et à des temps de réaction plus rapides lorsqu'un nouveau modèle de pompe nécessite un diamètre d'arbre ou des spécifications de matériau différents.
Support technique après-vente
Le temps de réponse est important lorsqu’il y a un problème de fuite sur le terrain. Si un fournisseur possède des compétences en ingénierie d'application, il peut examiner les modes de défaillance et vous remettre un rapport écrit sur ce qui n'a pas fonctionné, que ce soit à cause d'un faux-rond de l'arbre, d'un mauvais choix d'élastomère ou d'une mauvaise installation. Cela évite le processus de garantie pour le fabricant de pompes et accélère le processus de réparation.
Meilleures pratiques d'installation et de maintenance pour les garnitures mécaniques 2100
Vérifications avant l'installation
Avant le montage, assurez-vous de connaître le diamètre de l'arbre, l'état de surface (0,4 à 0,8 μm Ra) et le jeu axial. Assurez-vous que la zone du joint est très propre. Tous les débris restants d'un joint défectueux peuvent rayer la face du nouveau joint dès sa mise en marche.
Installer correctement le joint
N'utilisez pas d'outils métalliques pour faire glisser le joint sur l'arbre ; ils pourraient endommager les soufflets en caoutchouc. Utilisez un lubrifiant approprié pour recouvrir le tube du soufflet d'une fine couche. Cela facilitera le montage sans affecter la préhension. Vérifiez que la plaque passe-câbles presse le joint à la bonne longueur pour l'utilisation, comme indiqué sur le dessin.
Calendrier d’entretien et d’inspection
Toutes les 2 000 à 4 000 heures d'utilisation, la zone d'étanchéité doit être vérifiée sur les pompes toujours utilisées. Si la face de la glande pleure un peu, cela peut signifier que la face s'use ou que l'élastomère vieillit. Dans le même temps, vous devez vérifier le jeu des roulements de l'arbre, car les roulements usés accélèrent l'usure des joints plus que presque tout autre facteur.
Conclusion
Parce qu'il combine facilité d'installation, liberté de matériaux et contrôle des coûts dans une seule conception, leGarniture mécanique 2100est devenu un élément standard dans la production de pompes à eau. Lorsqu'il est acheté auprès d'un fournisseur fiable, il réduit le coût de la nomenclature pour les équipementiers qui fabriquent de nombreuses pompes sans affecter la fiabilité des joints. L'UTTOX 2100 / 2100K possède ces caractéristiques et s'appuie sur une équipe technologique réactive et plus de 30 ans d'expérience dans la fabrication de produits. Cette série de joints doit faire l'objet d'une évaluation structurée d'échantillons, que vous recherchiez un fournisseur de joints pour un nouveau modèle ou que vous souhaitiez réduire le coût d'achat de pièces pour les conduites de pompe actuelles.
FAQ
1. Quelles limites de fonctionnement la garniture mécanique 2100 prend-elle en charge ?
Des pressions jusqu'à 12 bars, des vitesses d'arbre jusqu'à 13 m/s et des longueurs d'arbre de 10 mm à 75 mm peuvent toutes être gérées par l'UTTOX 2100 / 2100K. Il peut également gérer des températures de -20 degrés à +180 degrés. Avec ces paramètres, vous pouvez utiliser la plupart des pompes centrifuges et rotatives pour les travaux d’eau, de CVC et de produits chimiques légers.
2. Quel élastomère dois-je sélectionner pour mon application ?
Le NBR peut être utilisé dans l'eau propre et les huiles légères jusqu'à environ 100 degrés. VITON peut travailler avec plus de matériaux et des températures plus élevées. L'EPDM peut être utilisé pour des travaux à proximité d'eau chaude et de vapeur. FFKM et AFLAS peuvent gérer des produits chimiques très agressifs qui dégraderaient d'autres élastomères. Uttox peut vous aider à vous assurer que vous avez fait le bon choix en fonction des fluides et des conditions météorologiques.
3. L'UTTOX 2100 est-il directement interchangeable avec le John Crane Type 2100 ?
Oui. Les UTTOX 2100 et 2100K sont conçus pour avoir la même taille que les John Crane Type 2100 et 2100K. Cela signifie qu'ils peuvent être utilisés directement dans des conceptions de pompes existantes sans avoir à changer la chambre d'étanchéité.
4. Qu’est-ce qui cause le gonflement du soufflet et comment puis-je l’éviter ?
Les différences chimiques entre le caoutchouc et le fluide de procédé provoquent la croissance du soufflet. Avant de décider de la qualité du caoutchouc, vous devez effectuer un test d'immersion avec le bon fluide. Ce problème peut être évité en discutant avec l'équipe technologique d'Uttox avant de passer une commande.
5. Comment la série 2100 se compare-t-elle à la série 2200 ?
La gamme 2200 est généralement conçue pour des applications avec une pression ou une température plus élevée et utilise différentes combinaisons de matériaux de façade. La 2100 fait du bon travail en tant que pompe à eau standard à 12 bars et 180 degrés, et elle coûte moins cher par unité.
Demandez un devis ou un échantillon à Uttox - Votre fournisseur de confiance de garnitures mécaniques 2100
Depuis 1990, Uttox vend des garnitures mécaniques aux fabricants de pompes dans plus de 50 pays. Nous pouvons faire2100 garnitures mécaniquespour des arbres allant de 10 mm à 75 mm et dans un certain nombre de configurations de matériaux différentes. Nous proposons de l'aide pour tester des échantillons, conserver des enregistrements des inspections de lots et effectuer une analyse technique rapide des problèmes de fuite. Visitez uttox.com ou envoyez un e-mail à notre équipe à info@uttox.com pour obtenir un prix ou parler de vos besoins uniques en matière d'application.
Références
1. Lebeck, AO Principes et conception des joints mécaniques. Wiley-Interscience, 1991.
2. Association britannique des fabricants de pompes. Garnitures mécaniques pour pompes : directives d'application. BPMA, 2008.
3. Institut Hydraulique. Garniture mécanique pour pompes : application, installation, fonctionnement, maintenance et dépannage. Institut Hydraulique, 2014.
4. Association européenne du phoque. Lignes directrices pour la sélection de garnitures mécaniques dans les applications industrielles. ESA, 2017.
5. ISO 21049:2004. Pompes - Systèmes d'étanchéité d'arbre pour pompes centrifuges et rotatives. Organisation internationale de normalisation, 2004.
6. Neale, MJ Le manuel de tribologie, 2e édition. Butterworth-Heinemann, 1995.
