Guide complet sur le doigt de gant

Doigt de gant

Thermomètre bimétallique et doigt de gant en laiton

Figure 1 : Thermomètre bimétallique et doigt de gant en laiton

Un doigt de gant est un tube qui protège les capteurs de température, tels que les thermomètres bimétalliques ou les détecteurs de température à résistance, des conditions extrêmes des processus industriels. Ces tubes de protection sont utilisés dans les tuyaux, les réservoirs et les réacteurs. Les doigts de gant protègent contre la chaleur, la pression, les substances corrosives et les contraintes physiques et permettent de retirer, de remplacer ou d'entretenir facilement le capteur de température. Cet article traite de la conception, des avantages et des inconvénients des puits thermométriques et de la manière de les sélectionner pour une application. Lisez notre article sur les thermomètres bimétalliques pour avoir un exemple de ce que les fourreaux protègent.

Table des matières

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Conception du doigt de gant

Forme du doigt de gant

Il existe trois principaux types de puits thermométriques : droit, conique et à gradins. Les différentes conceptions jouent un rôle important dans différents processus afin de garantir une mesure efficace de la température et la protection des capteurs.

  • Doigts de gant droits : Les doigts de gant droits ont un diamètre constant sur toute leur longueur. Cette forme de doigt de gant convient aux processus modérés avec une faible contrainte induite par la pression.
  • Fourreaux coniques : Les puits thermométriques coniques ont un diamètre qui diminue linéairement de la base à la pointe. Cette forme est adaptée à la résistance aux vibrations et aux contraintes liées aux applications de flux à haute pression et à grande vitesse.
  • Fourreaux à gradins : Le diamètre des puits thermométriques à gradins change brusquement à certains endroits de la longueur du tube. Ce modèle se situe à mi-chemin entre le modèle droit et le modèle conique.

Avantages et inconvénients de la forme du doigt de gant

Avantages Disadvantages
Droit
  • Rentabilité
  • Protection suffisante dans des conditions de traitement modérées
  • Moins efficace dans les conditions de forte contrainte et dans les fluides turbulents en raison d'une moins bonne répartition des contraintes.
Conique
  • Le changement progressif de diamètre répartit uniformément les contraintes et minimise les risques de défaillance.
  • Réduction des vibrations grâce à la forme
  • Plus durable que les doigts de gant droits
  • Coûts plus élevés en raison d'une fabrication plus complexe et plus longue
En escalier
  • Temps de réponse amélioré par rapport aux puits thermométriques droits
  • Moins coûteux que les doigts de gant coniques
  • Plus résistant aux vibrations que les doigts de gant droits
  • La répartition des contraintes n'est pas aussi homogène qu'avec les doigts de gant coniques

Types de raccordement des doigts de gant

Le type de connexion entre le doigt de gant et le système de traitement (par exemple, les tuyaux, les réacteurs et les réservoirs) dépend des conditions du processus, de la température, de la pression et des exigences de l'application. Les quatre types de raccords les plus courants sont les raccords filetés, les raccords soudés, les raccords à brides et les raccords à emboîtement.

  • Fileté : Les doigts de gant filetés ont des filets externes sur la base qui se vissent dans le système de traitement. Ce type de raccordement est destiné aux applications à basse et moyenne pression.
  • Soudé : Les fourreaux soudés sont soudés en permanence au système de traitement. La connexion est solide, sûre et étanche. Ce type de raccordement convient aux applications à haute pression et à haute température.
  • A brides : Les doigts de gant à bride utilisent des raccords à bride standard pour se connecter au système. Ils conviennent à une variété de paramètres d'application, y compris les applications à haute pression et corrosives.
  • Soudé par emboîtement : Les doigts de gant soudés par emboîtement sont soudés dans un emboîtement dans le système de traitement au lieu d'être directement fixés au système. Ce type de raccordement convient aux applications à moyenne et haute pression.

Avantages et inconvénients du type de raccordement du doigt de gant

Avantages Disadvantages
Filetage
  • Installation et retrait simples
  • Rentabilité
  • Ne convient pas aux applications à haute pression
  • Relativement sujet aux fuites
Soudé
  • Connexions étanches
  • Résistance à la pression et à la température élevées
  • Ne peut pas être enlevé facilement
  • Coût d'installation plus élevé
À bride
  • Convient aux applications à haute pression
  • Remplaçable
  • La bride peut être une voie de fuite
Soudure par emboîtement
  • Des connexions sûres qui résistent aux applications à moyenne et haute pression
  • Bonne résistance aux fuites
  • Plus difficile à enlever
  • Coût d'installation plus élevé en raison des compétences et de l'équipement spécialisés nécessaires

Avantages et inconvénients du doigt de gant

Avantages

  • Protection du capteur : Les doigts de gant protègent les capteurs de température des fluides de traitement qui peuvent avoir une pression ou une température élevée, ou des substances corrosives. Cela permet d'augmenter la durée de vie du capteur.
  • Entretien : Les puits thermométriques filetés et à brides permettent un retrait, un remplacement ou une maintenance aisés. Cela permet d'éviter les temps d'arrêt, d'améliorer la productivité et de réduire les coûts de maintenance.
  • Variété de matériaux et de modèles : Grâce à la diversité des matériaux et des conceptions, les puits thermométriques sont disponibles pour une grande variété d'applications industrielles.

Disadvantages

  • Réduction du temps de réponse : Comme le doigt de gant ajoute une couche entre le média et le capteur, le temps de réponse de la mesure est réduit. Ce problème peut être atténué en utilisant des puits thermométriques coniques et étagés.
  • Coût supplémentaire : Les puits thermométriques augmentent le coût global du système de mesure de la température.
  • Défaillance due aux vibrations ou à la fatigue : Les conditions d'écoulement des fluides à grande vitesse peuvent endommager les puits thermométriques. Les doigts de gant coniques sont les plus résistants à ces vibrations.
  • Installation : Les doigts de gant soudés et les doigts de gant à emboîtement nécessitent des compétences et un temps d'installation supplémentaires.

Critères de sélection

Lors du choix d'un doigt de gant, il convient de tenir compte des critères suivants :

  • Conditions du processus : Le doigt de gant doit résister à la température et à la pression du processus. Vérifier la température et la pression nominales d'un doigt de gant avant de le choisir.
  • Matériau : Les matériaux courants des doigts de gant sont l'acier inoxydable, l'Inconel et l'Hastelloy. Lors du choix d'un matériau, il faut tenir compte de la compatibilité chimique, de la résistance à la température et de la résistance mécanique.
  • Conception et forme : Les puits thermométriques coniques et étagés sont mieux adaptés aux applications soumises à des contraintes élevées et à un débit de fluide important. Les doigts de gant droits conviennent aux conditions de traitement modérées.
  • Connexion : Les raccords filetés et à brides sont relativement plus faciles à installer, mais ils présentent également des fuites. Les raccords soudés et les raccords à emboîtement sont meilleurs pour les applications à haute pression, mais ils ne peuvent pas être facilement démontés et remplacés.
  • Durée d'immersion : Le capteur recouvert d'un doigt de gant doit être entièrement immergé dans le fluide sans toucher les parois du système de traitement.
  • Temps de réponse : S'assurer que le temps de réponse du doigt de gant est adapté à l'application. Les puits thermométriques à paroi plus fine (conique ou étagée) ont généralement des temps de réponse plus rapides.

FAQ

À quoi servent les doigts de gant ?

Les doigts de gant s'adaptent aux capteurs de température pour les protéger des conditions du processus.

Combien de types de doigts de gant existe-t-il ?

Les doigts de gant peuvent avoir une forme droite, conique ou étagée. Ils peuvent être raccordés au système de traitement par une connexion filetée, à bride, soudée ou à emboîtement.

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