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Jul 16, 2023

Joints de dilatation coniques en caoutchouc

Les joints de dilatation en élastomère, contrairement aux joints de dilatation de tuyauterie en d'autres matériaux, peuvent être fabriqués avec des cônes concentriques ou excentriques, passant d'un diamètre plus grand d'un côté à un diamètre plus petit.

Les joints de dilatation en élastomère, contrairement aux joints de dilatation de tuyauterie en d'autres matériaux, peuvent être fabriqués avec des cônes concentriques ou excentriques, passant d'un diamètre plus grand d'un côté à un diamètre plus petit de l'autre. Ces joints de dilatation sont normalement fabriqués à la main sur un mandrin et non moulés. Les faibles volumes requis et les longueurs non standard ne supportent pas le coût élevé de l’outillage de moulage.

Avant d’aller plus loin, il est important de définir et de clarifier la différence entre les réducteurs coniques concentriques et excentriques :

La conception concentrique est celle où le centre de chaque bride est concentrique ou aligné les uns avec les autres (Image 1).

La conception excentrique est celle où le centre de chaque bride est excentrique ou décalé l'un par rapport à l'autre (Image 2).

Un réducteur concentrique se rétrécit également sur toute la circonférence du joint. Les réducteurs excentriques se rétrécissent d’un seul côté. L'angle de conicité maximum est le double de celui d'un réducteur concentrique équivalent puisque le cône est d'un seul côté.

Les réducteurs concentriques se trouvent généralement du côté refoulement d’une pompe et les réducteurs excentriques du côté entrée. Le joint de dilatation excentrique empêche la formation d'une poche d'air dans la tuyauterie d'aspiration d'une pompe, un scénario indésirable pouvant entraîner une cavitation de la pompe.

L'interruption du débit et la chute de pression élevée imposent que la conicité du joint de dilatation ne dépasse jamais 20 degrés pour les réducteurs concentriques et 10 degrés pour les réducteurs excentriques. Cela est également vrai pour les réducteurs coniques en acier standard. Un dépassement de l'angle de conicité entraînerait très probablement un dysfonctionnement du système ou une défaillance prématurée du joint en caoutchouc lui-même.

Comme la plupart des innovations, les joints de dilatation coniques en caoutchouc présentent à la fois des avantages et des inconvénients dans les applications réelles. L'un des avantages est que les utilisateurs peuvent s'adapter aux mouvements/vibrations des tuyaux et à la réduction de la taille des tuyaux avec un seul produit. Cela peut conduire à une éventuelle réduction des coûts, ce qui peut être vrai dans certains cas. Les deux fonctions peuvent être accomplies dans une dimension face-à-face plus courte. Cette exigence en face-à-face plus courte n’est souvent qu’une nécessité. Dans certains cas, la longueur combinée d'un réducteur de tuyau en acier standard et d'un joint de dilatation droit en caoutchouc standard est trop longue pour être mise en œuvre dans le système de tuyauterie.

Un inconvénient des réducteurs coniques en caoutchouc est que l’arc du joint de dilatation n’est pas perpendiculaire au pipeline. Le résultat est qu’il ne peut pas s’adapter aux mêmes mouvements qu’un joint de dilatation droit standard. Il existe des moyens de remédier à cette lacune potentielle. Des degrés plus élevés d'apport d'ingénierie, tels que la prise en compte de l'angle des plis de renforcement et des tests pour gérer l'arc non centré, sont disponibles.

Étant donné que les joints de dilatation coniques sont fabriqués à la main, le coût de ces produits peut être assez élevé. Dans certains cas, même si un produit répond aux deux exigences, le coût peut dépasser celui d'un réducteur en acier plus un joint droit moulé standard. Si le matériau du tuyau est plus exotique que l'acier au carbone, il est probable que le coût du joint conique en caoutchouc sera inférieur à celui de la combinaison d'un réducteur de tuyau dur et d'un joint de dilatation droit standard.

Un inconvénient de l'utilisation de réducteurs élastomères est la disponibilité du produit. Étant donné que le produit est fabriqué à la main et demande beaucoup de main d’œuvre et que la grande variabilité de taille et de dimensions signifie peu ou pas de stock, les chances de trouver le réducteur exact dont vous avez besoin sont difficiles.

Il n’est pas rare que les livraisons de réducteurs coniques se situent dans une fourchette de huit à dix semaines. Cela ne fonctionnera pas en cas de panne. Si une pièce de rechange n'est pas disponible, des heures supplémentaires peuvent entrer en jeu, ce qui peut presque doubler le coût d'une pièce dans un délai de livraison normal. Il y a certains éléments importants qu'un opérateur doit prendre en compte lors de l'incorporation ou du remplacement de joints de dilatation réducteurs en élastomère dans le système de tuyauterie. En haut de la liste se trouve « Le réducteur est-il concentrique ou excentrique ? » Tenter de remplacer un réducteur avec un cône incorrect peut être désastreux.