Etanchéité dynamique haute température

[invitee2f07892]

Bonjour !

Alors, je vous expose mon problème :
Je dois concevoir une chambre étanche pour faire des mesures à Pmax=250 bar et Tmax=270°C. Cette chambre sera équipée d'un piston afin de faire varier le volume et la pression. Et là se trouve le problème...
J'ai recherché des méthodes pour l'étanchéité dynamique* (totale) sur le piston et non sur la tige (seulement un racleur sur celle-ci), pour la pression max. pas de problème, mais pour la température, les joints caoutchoutiques s'arrêtent à 200°C (fluorocarbonés). Je n'arrive pas à trouver des solutions allant à cette température.

*En sachant que la vitesse n'est pas un problème, le piston va se déplacer lentement sur de petites distances.

Quelqu'un aurait-il une idée, suggestion??

Merci!
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[LPFR]

Bonjour.
Il semble qu'il y a des silicones qui peuvent résister les 300°C. Regardez ce lien.
Au revoir.

[invite3e67d1f2]

La solution parfaite pour une faible course, c'est un soufflet métallique ou une membrane métallique plissée.
Autrement des anneaux graphite dans un presse étoupe, mais l'étanchéité n'est pas parfaite.
enfin un joint en téflon ou elastomère haute performance qui coulisse sur une chemise refroidie, le tout suffisamment en retrait de la zone chaude pour retomber vers les 220°C sans influencer le procédé.
On peut marier les deux dernières solutions: une barrière graphite et en retrait une étanchéité élastomère refroidie.

[LPFR]

La solution parfaite pour une faible course, c'est un soufflet métallique ou une membrane métallique plissée.

Re.
Certes, mais à 260 bars, je ne me rapproche pas du dispositif à moins de 100 m.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee2f07892]

Merci pour vos réponses!

[Simbis] J'avais effectivement pensé à utilisé un soufflet métallique, mais d'autres problèmes apparaissent alors. Notamment dûs à la viscosité du fluide.
Je voudrais avoir le moins possible (~0) de volume mort, si on fait cette technique, il y en aura,non? M^me si de toute façon, du fait du principe de joint sur un piston, il y en aura un peu, mais le fluide ne sera pas bloqué entre 2 niveaux (idéalement..)

[LPFR] Merci pour le lien. Mais ces joints sont pour une étanchéité statique, non?

D'ailleurs, à partir de quelle vitesse peut-on considérer que l'on est en étanchéité statique, si on peut le faire...?

Quelque chose que je n'ai pas précisé, ça serait un joint simple effet, le fluide a isolé ne se situant que d'un côté du piston, l'autre étant "libre".

Le problème à chaque fois que je trouve un joint, il convient soit pour la pression, soit pour la température, ou encore le type d'étanchéité. Pourtant les conditions ne sont pas extrêmes...


Merci!

[invitee2f07892]

Aucune idée/ suggestion svp???

[invite3e67d1f2]

Re.
Certes, mais à 260 bars, je ne me rapproche pas du dispositif à moins de 100 m.
A+

c'est donc que vous n'avez jamais vu un compresseur a membrane par exemple et il y a foule d'applications a haute pression et haute température pour les soufflets et membranes, notamment sur les étanchéités de vannes de régulation vapeur....J'en utilise a 450° C a faible pression et a 250 bars (température faible) .....
Une étanchéité est statique quand il n'y a pas de mouvement relatif des pièces a étancher. On appelle certaines étanchéité semi dynamique quand les mouvements sont de tres faible amplitude.
A mon avis vous pouvez poser votre problème a des société spécialisées en étanchéité "particulière" comme Trellborg ou Chesterton , qui vous propseront des joints de tige en U en élastomère sophistiqué mais vous serez limite en température.
Mais considérez quand même que le soufflet ou la membrane (qui remplace le piston) sont des solutions beaucoup plus sures quitte a reconcevoir la totalité du mécanisme.

[invite3e67d1f2]

et j'oubliais, un point : la haute pression sur du liquide est infiniment moins dangereuse que sur un gaz, du fait de son incompressibilité

[invite3e67d1f2]

Trelleborg étanchéité propose des joints racleurs résistant à 260°C a haute pression (je ne suis pas actionnaire)

[LPFR]

et j'oubliais, un point : la haute pression sur du liquide est infiniment moins dangereuse que sur un gaz, du fait de son incompressibilité

Bonjour.
Oui. Quand j'ai parlé des 100 m, je ne savais pas encore qu'il s'agissait de liquide. Là, j'accepte de me rapprocher un peu.
Et c'est exact, je n'ai pas vu de compresseur à membrane a 250 bars (mais je ne suis pas dans le coup!).
Cordialement,

[invitee2f07892]

Bonjour,

Désolé du laps de temps, mon HDD a brûlé...
Merci de votre intérêt et de vos réponses.

Je pense en effet me diriger vers d'autres solutions, en tentant de supprimer les parties mobiles comme le piston afin de n'avoir que de l'étanchéité statique, bien plus facile à mettre en place pour ces conditions.

Moi non plus je n'ai pas réussi à trouver des systèmes existants à membrane permettant de fonctionner jusqu'à 250 bar.

Et quand on commence à penser aux solutions qui permettent de modifier un volume/pression sans pièce mobile (bien sûr avec parties mobiles, mais en évitant une étanchéité dynamique), ça devient plus "costaud".

[invitee2f07892]

Solution trouvée !

Enfin, maintenant faut dimensionner et tester....

[LPFR]

Solution trouvée !

Bonjour.
Ce serait gentil de donner la solution que vous avez trouvée. Elle sera, peut-être, utile à quelqu'un d'autre avec un problème similaire.
Au revoir.

[invitee2f07892]

Oui, je voulais le faire un peu plus tard, une fois simulée...
Il s'agit en fait une cellule déformable, sur le même principe qu'un soufflet (2 cones tronqués fixés {méthode la plus appropriée à définir} symétriquement), sur lequel une pression sera appliquée afin de le déformer (vérin par exemple afin de mesurer les déplacements)

Cette cellule sera elle-même dans une cuve permettant de faire l'équilibre des pressions. Cela permet donc d'avoir une épaisseur moindre sur la cellule mais aussi d'en maîtriser la déformation (seulement aux "jointures").

Je ne sais pas si ça se comprend bien ou non...Au besoin, demandez...

De plus, si jamais déjà vous pensez à des points auxquels il faut faire attention, sujets à problème, n'hésitez pas à le dire...On ne pense pas à tout....

[invitee2f07892]

Ah, j'ai oublié aussi, une autre méthode qui doit être estimée en parallèle : utilisation d'un piston en métal liquide. Du coup, plus d'étanchéité dynamique haute température....