Étanchéité d'arbre

Un joint d'arbre est un élément de construction destiné à assurer l'étanchéité d'un arbre rotatif ou oscillant vis-à-vis de l'espace de procédé environnant. Il empêche que le produit, la poussière, les vapeurs ou les gaz ne s'échappent le long de l'arbre ou que l'air ambiant ne pénètre dans l'appareil.

Il existe de nombreux types de joints d'arbre. Le choix dépend du fluide, de la pression, de la température, de la vitesse de rotation et des conditions de lubrification. Dans les boîtes de vitesses, l'étanchéité est relativement simple. On y utilise fréquemment des joints à lèvre ou des joints radiaux d'arbre. Ceux-ci sont suffisamment lubrifiés par l'huile présente dans la boîte et ont fait leurs preuves sur le plan technique.

L'étanchéité des arbres de turbine, par exemple sur les turbines à vapeur, est nettement plus exigeante. On y utilise des garnitures de presse-étoupe, des garnitures mécaniques ou des joints labyrinthe. Souvent, plusieurs principes d'étanchéité sont combinés afin de maîtriser en toute sécurité les vitesses de rotation élevées, les températures et les différences de pression.

Les exigences sont particulièrement élevées pour les sécheurs-mélangeurs et les réacteurs de synthèse. Leurs espaces de procédé ne doivent pas être contaminés par des substances étrangères. Une lubrification à l'huile ou à la graisse y est interdite. Dans de telles applications, on utilise fréquemment des garnitures mécaniques lubrifiées au gaz. Le gaz forme un mince film lubrifiant qui minimise le frottement et l'usure tout en permettant une étanchéité propre, exempte de fluide.

On peut également utiliser des joints à lèvre en PTFE. Ces joints à lèvre spécifiques fonctionnent à sec ou avec le gaz de procédé comme fluide de barrage et se passent de lubrifiants liquides. Dans des applications appropriées, ils constituent une alternative de conception plus simple et nécessitant moins d'entretien à la garniture mécanique, en particulier pour des pressions et des vitesses périphériques modérées.