Le polymère Victrex® PEEK™ résout les problèmes très spécifiques d’une application en ambiance de vapeur saturée

Magnetrol International a mis au point une sonde radar à guide d’ondes (RGO) révolutionnaire qui résout les problèmes très particuliers posés par la mesure de niveau en ambiance de vapeur saturée. Cette sonde comporte un élément réalisé en polymère Victrex® PEEK™ qui assure une étanchéité fiable vis-à-vis de la vapeur à haute température.

Un grade de Victrex® PEEK™ renforcé à 30% de fibre de verre a été utilisé pour une pièce vitale du joint de process contenu dans la sonde. Le Victrex® PEEK™ est un polymère bien connu pour son excellente stabilité à l’hydrolyse, associée à une résistance chimique et des performances mécaniques remarquables dans des conditions extrêmes de température et de pression. Cet ensemble de propriétés en fait un matériau idéal pour résister aux sévères conditions d’utilisation des applications en présence de vapeur saturée.

Conçu pour des appareils comme les chaudières, les purgeurs ou les chauffages d’eau d’alimentation couramment utilisés dans l’industrie de l’énergie, le contrôleur de niveau des liquides de Magnetrol est composé d’une sonde de vapeur à passage étanche et d’un transmetteur à 2 fils de 4 à 20 mA. « Dans la technologie RGO, un transducteur envoie un signal à haute fréquence dans la sonde pour mesurer le niveau d’eau. Comme la sonde doit fonctionner dans de la vapeur à haute température, sa tenue dans cet environnement est essentielle », explique Bob Botwinski, responsable des produits radars à guide d’ondes.

Des essais avec un joint à base d’isolants en céramique brasée sur des éléments métalliques n’ayant pas donné de résultats satisfaisants, Megnatrol s’est tournée vers le polymère Victrex® PEEK™ qui jouit d’un historique de réussites prouvées dans le domaine du service prolongé en présence de vapeur. L’exposition à la vapeur implique des températures élevées en service prolongé et la résistance à l’hydrolyse. Les pièces en Victrex® PEEK™ peuvent fonctionner en continu jusqu’à la température de 300°C.

Du fait de la conception à passage étanche, la pression appliquée sur le joint est concentrée sur une surface relativement faible en polymère Victrex® PEEK™, à l’extrémité supérieure de la tête de sonde. La résistance élevée du polymère à la pression est cruciale, y compris à haute température, pour pouvoir timbrer la sonde à 110 bars à 318°C avec une confortable marge de sécurité.

Les éléments du joint sont entièrement enfermés dans de l’acier inoxydable et toutes les pièces sont exposées à une température élevée. L’étroite similitude des coefficients de dilatation thermique du Victrex® PEEK™ et de l’acier permet de minimiser les contraintes induites par les différences de dilatation.

Outre sa fonction d’étanchéité, la tête de sonde doit transmettre le signal électrique qui sert à mesurer le niveau d’eau. C’est pourquoi il faut respecter une certaine plage d’impédance dans la sonde. L’impédance varie en fonction du rapport entre les conducteurs intérieur et extérieur et de la constante diélectrique de l’isolant qui les sépare. Plus la constante diélectrique de l’isolant est élevée, plus les conducteurs doivent être grands pour obtenir une impédance déterminée. La constante diélectrique relativement faible du Victrex® PEEK™ a permis de maintenir les dimensions de la tête de sonde dans les limites de conception fixées.

Le prototype de sonde a été réalisé à partir d’un barreau extrudé de polymère Victrex® PEEK™, ce qui a permis d’éviter la dépense et les risques liés à la fabrication d’un moule avant d’avoir éprouvé la conception. La conception ayant fait ses preuves, les pièces peuvent désormais être injectées en Victrex® PEEK™ dans des conditions reproductibles de processabilité et de précision.

Service lecteurs

Helen Swarbrick
Victrex plc
Victrex Technology Centre
Hillhouse International
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Notes aux journalistes

La société Victrex plc, dont le centre technique, de production et de commercialisation est basé à Thornton Cleveleys dans le Lancashire (Royaume Uni), a réalisé un chiffre d'affaires de plus de 59 millions de Sterling au cours du dernier exercice. La société exporte 97% de sa production de Victrex® PEEK™ polymer aux fabricants des secteurs de l'automobile, du médical, de l'alimentaire, de l'électronique et de l'industrie générale en Europe, en Amérique du Nord et dans la zone Asie Pacifique.

Les informations relatives aux produits, aux services techniques et d'assistance, et au réseau mondial de vente et de distribution sont disponibles sur le site Internet de la société, à l'adresse : www.victrex.com.

La marque commerciale PEEK™:

Victrex® utilise depuis de nombreuses années la marque commerciale PEEK™ pour son polyaryléthercétone. Victrex plc est le fabricant et le fournisseur exclusif des polymères de la marque Victrex® PEEK™ pour le monde. PEEK™ est une marque déposée de Victrex plc.