Design of an axial mechanical gas seal with self-acting lift geometry

Cet article étudie le comportement d'un joint mécanique sans contact à faces radiales, doté d'un dispositif d'augmentation de portance. La répartition des pressions et des vitesses dans le film mince est établie grâce à l'équation de Reynolds résolue au moyen de différences finies. L'étude paramétrique des caractéristiques du joint est ensuite réalisée en vue d'en déduire des abaques de fonctionnement et, par la suite, une démarche cohérente de choix des dimensions. L'auteur présente donc tout d'abord le fonctionnement d'un joint mécanique à gaz et il en décrit la géométrie et les conditions de travail. Après avoir défini et justifié les hypothèses utilisées, il propose une mise en équation du problème et décrit le comportement du système d'étanchéité en régime au moyen des résultats obtenus. L'article présente finalement l'influence de la géométrie du joint et propose une méthode de dimensionnement.