Pour les pompes submersibles qui traitent des gaz cryogéniques tels que l'hydrogène et le gaz naturel liquéfié, NSK a développé des roulements ne nécessitant pas de lubrification externe. Ces roulements en acier inoxydable dotés d´une cage en plastique fluoré autolubrifiant équipent les pompes submersibles des principaux fabricants.
Un nombre croissant de projets à travers le monde promeuvent aujourd´hui l'hydrogène comme source d'énergie. Ces projets font souvent appel à des pompes submersibles spéciales capables de pomper en toute fiabilité des fluides gazeux et liquides, en continu ou par intermittence, à de basses températures allant jusqu'à environ -200°C. Dans ces pompes, le double roulement de l'arbre de pompe constitue un élément de conception critique. La résistance à la corrosion est essentielle, et aucun lubrifiant ne peut être utilisé, si ce n'est le fluide qui baigne le roulement. Cette tribologie est cependant défavorable, car elle impose des exigences sévères en matière d'association de matériaux. Les roulements doivent en outre offrir une longue durée de vie, même à basse température.
Bagues en acier inoxydable
NSK a par conséquent développé une série de roulements à billes à gorge profonde spécifiquement pour ces conditions de fonctionnement exceptionnelles, où un certain nombre de caractéristiques clés de conception les différencient des roulements de pompe classiques. Par exemple, leurs bagues intérieure et extérieure sont réalisées dans un acier inoxydable adapté aux exigences spécifiques des roulements.
Une cage stable occupant la totalité du volume intérieur du roulement assure le guidage des éléments roulants (également en acier inoxydable), tandis que le matériau de la cage, un plastique fluoré autolubrifiant, assure un fonctionnement à faible frottement du roulement sans lubrification externe. En outre, ce plastique fluoré hautes performances est extrêmement résistant à l'usure et offre de bonnes propriétés à basse température à des vitesses pouvant atteindre 3600 tr/min. La cage est conçue en deux parties, les deux moitiés étant réunies par des rivets en acier inoxydable.
Durée de vie très supérieure aux autres roulements
Lors des essais en laboratoire et dans la pratique, ces roulements à billes à gorge profonde atteignent une durée de vie nettement supérieure à celle d'autres roulements pour cette application, comme par exemple ceux dotés d´une cage en résine phénolique dure. Proposés en différentes tailles (diamètre d'arbre de 30 à 100 mm), les roulements NSK sont parfaitement adaptés à la fois aux grandes installations de pompage de l'hydrogène et aux applications décentralisées, comme les stations-service hydrogène. Bien entendu, ces roulements conviennent également aux pompes traitant d'autres gaz cryogéniques tels que l'azote.
