Pour appliquer efficacement le PTFE dans un pompe à carter axial divisé , il est important de comprendre les propriétés de ce matériau. Certaines des propriétés uniques du PTFE en font un excellent matériau pour les tresses :

1. Excellente résistance chimique. L’une des principales raisons d’utiliser le PTFE dans les emballages est qu’il n’est pas affecté par divers fluides corrosifs, notamment les acides forts, les bases et les solvants. Peut-être plus important encore, le PTFE peut résister à des agents oxydants puissants tels que l'acide nitrique, le dioxyde de chlore et l'acide sulfurique hautement concentré (oléum).

2. Faible coefficient de frottement au contact de la plupart des surfaces. Le PTFE est connu pour avoir des propriétés non mouillantes, lisses et à faible coefficient de friction. Cela permet de réduire la consommation d'énergie et la génération de chaleur à l'interface de l'arbre de garniture.

Bien que le PTFE présente des avantages, certaines de ses propriétés ne sont pas idéales dans de nombreuses applications de garnitures de pompes. Les problèmes rencontrés avec les garnitures en PTFE sont généralement dus à leurs mauvaises propriétés thermiques et mécaniques :

1. Déformation à froid ou fluage sous pression. Le fluage augmente avec l'augmentation de la température. Lorsqu'une pression est appliquée sur une garniture 100 % PTFE pendant un certain temps, la garniture peut devenir un solide dense et nécessiter des ajustements fréquents pour maintenir une étanchéité. Il a également tendance à faire sortir les espaces supérieurs et inférieurs du presse-étoupe d'un pompe à carter axial divisé.

2. Faible conductivité thermique. Lorsque la chaleur de friction est générée au contact d’un arbre rotatif à grande vitesse, le PTFE pur a tendance à absorber la chaleur et est incapable de la dissiper dans l’environnement. Pour empêcher la garniture en PTFE de brûler ou de roussir, un taux de fuite élevé est requis à la surface de l'arbre de garniture.

3. Coefficient de dilatation thermique élevé. À mesure que la température augmente, le PTFE se dilate beaucoup plus rapidement que le métal environnant. Cette expansion augmente la pression de la garniture sur l'arbre et l'alésage de la pompe à carter fendu axial.

Garniture en fibre de PTFE

De nombreux fabricants produisent des emballages qui utilisent du PTFE comme fibre de base. Ces produits peuvent être fournis sous forme de fibres sèches, de fibres enduites de dispersions de PTFE ou de fibres enduites de divers lubrifiants. Il est de bonne pratique d'utiliser ces produits uniquement lorsqu'il n'existe pas d'autre alternative au PTFE, y compris pour les applications avec des produits chimiques corrosifs tels que des oxydants puissants, ou pour les processus alimentaires ou pharmaceutiques.

Pour les garnitures en fibre PTFE, il est particulièrement important de respecter les limites du fabricant en matière de température, de vitesse et de pression. Ces garnitures sont très sensibles aux ajustements lorsqu’elles sont utilisées dans des équipements rotatifs. En règle générale, des pressions de presse-étoupe plus faibles et des taux de fuite plus élevés sont requis par rapport aux autres garnitures.

Garniture en polytétrafluoroéthylène expansé (ePTFE)

Les fils ePTFE ont une apparence similaire au ruban PTFE enroulé. La forme la plus courante est l'ePTFE imprégné de graphite pour améliorer sa conductivité thermique et son indice de vitesse. Les tresses ePTFE sont moins sensibles à l’accumulation de chaleur que les tresses en fibre PTFE. Les garnitures en ePTFE peuvent subir une déformation à froid et une extrusion à des pressions plus élevées.

Garniture revêtue de PTFE

Lorsque l’excellente résistance chimique du PTFE pur n’est pas requise, le PTFE peut être appliqué sur de nombreux matériaux fibreux pour améliorer les performances de garniture et profiter des avantages du PTFE. Ces fibres peuvent également contribuer à réduire ou éliminer certaines des faiblesses des tresses en PTFE pur.

Les fils mélangés de fibres synthétiques et de verre peuvent être enduits de PTFE pour produire une garniture économique et polyvalente qui présente une résilience plus élevée, une plus grande résistance à l'extrusion et une sensibilité de réglage inférieure à celle des tresses en fibre de PTFE. Ils peuvent également être recouverts d'un mélange dispersé de PTFE et de graphite pour améliorer encore les capacités de vitesse et les caractéristiques de dissipation thermique de la tresse.

Les garnitures en fibre d'aramide avec revêtements PTFE peuvent être utilisées là où une résistance extrême à l'usure est requise. Les tresses en fibre Novoid avec revêtement PTFE peuvent être utilisées dans des services légèrement corrosifs et ont une meilleure résilience et résistance à l'extrusion que les tresses en fibre PTFE.

Les tresses en fibres de carbone et de graphite recouvertes de PTFE comptent parmi les garnitures les plus polyvalentes. Ils ont une excellente résistance chimique (sauf pour les agents oxydants puissants), des performances à grande vitesse, des performances à haute température et une très bonne résilience. Ils n'ont pas tendance à se ramollir ou à s'extruder à haute température et présentent également une bonne résistance à l'abrasion.

En comprenant les avantages et les limites des différentes formes de garnitures d'étanchéité en PTFE tressé, vous pouvez sélectionner le produit qui répondra le plus efficacement aux exigences d'étanchéité de vos pompes à corps divisé axial ou de vos processus de vannes.