A seleção de uma junta de expansão de tecido para um sistema de dutos industriais deve começar com os dados operacionais, não com o nome do tecido.
Duas juntas de expansão com exatamente as mesmas dimensões de duto podem exigir construções completamente diferentes se uma transporta ar quente limpo a baixa temperatura enquanto a outra manipula gás de combustão corrosivo contendo umidade e partículas abrasivas.
Portanto, um processo de seleção confiável precisa considerar temperatura, pressão, geometria do duto, gás de processo, movimento, velocidade do gás, vibração, exposição química e arranjo de instalação como um sistema completo.
A BSTFLEX fabrica juntas de expansão de tecido não metálicas personalizadas para aplicações de dutos industriais, ar quente, exaustão e gases de combustão. O guia a seguir explica as informações que devem ser avaliadas antes de especificar uma junta.
Antes de solicitar uma cotação, defina estes oito itens:
A primeira pergunta não é “Qual tecido devo usar?”. É “O que está acontecendo dentro deste duto?”.
Uma junta de expansão de duto de tecido faz parte do sistema completo de dutos. O seu projeto é influenciado por cada condição que atua sobre esse sistema.
Antes de considerar os materiais, registre:
Uma vez conhecidas essas condições, o elemento flexível pode ser construído em torno da aplicação real.
As juntas de expansão de tecido são comumente usadas porque os dutos industriais podem ser extremamente grandes e nem sempre são circulares.
O fabricante deve receber as dimensões reais do duto em vez de uma descrição nominal.
| Tipo de Duto | Informações Necessárias |
|---|---|
| Redondo | Diâmetro interno ou externo |
| Retangular | Largura × altura |
| Quadrado | Dimensões laterais |
| Transição | Dimensões de ambas as extremidades e geometria de transição |
| Irregular | Desenho ou esboço dimensional |
As juntas retangulares requerem atenção especial aos cantos. As seções retas e os cantos não se deformam de forma idêntica quando o duto se move, portanto, a geometria do canto deve ser projetada em vez de tratada como uma extensão da correia reta.
Para instalações existentes, fotografias devem complementar as dimensões, mas não devem substituir um desenho dimensional.
A distância disponível entre os dois pontos de fixação tem um efeito direto na capacidade de movimento.
Esta dimensão é comumente chamada de:
Um vão flexível mais largo geralmente dá ao material mais espaço para se deformar, enquanto um vão muito curto pode aumentar a tensão na correia.
No entanto, simplesmente aumentar a largura da correia nem sempre é a resposta. O excesso de material pode criar dobras, vibração ou interferência com componentes internos.
A dimensão face a face correta deve, portanto, ser considerada juntamente com o movimento, a pressão e a geometria do revestimento.
A temperatura deve sempre ser separada em pelo menos dois valores:
Se ocorrer uma temperatura de pico, forneça também a sua duração esperada.
Por exemplo, um duto operando continuamente a 350°C, mas atingindo ocasionalmente 600°C por vários minutos, requer uma avaliação de material diferente de um duto operando continuamente a 600°C.
Uma junta de expansão de tecido para alta temperaturaé normalmente um sistema térmico em camadas. A membrana de vedação flexível pode não estar exposta diretamente à temperatura total do processo.
Em vez disso, a construção pode incluir:
Este arranjo cria um gradiente de temperatura através da junta.
Um erro comum é especificar apenas:
“Precisamos de tecido resistente a 800°C.”
Isso não fornece informações de engenharia suficientes.
O fabricante ainda precisa saber se 800°C é uma condição contínua, intermitente ou de pico, e se a junta está diretamente exposta ao fluxo de gás, radiação ou dutos isolados.
A pressão influencia tanto os requisitos de vedação quanto o comportamento mecânico.
Sistemas de dutos industriais operam frequentemente a pressões muito inferiores às da tubulação de processo, o que é uma das razões pelas quais as juntas de tecido são amplamente utilizadas nessas aplicações. A orientação do setor geralmente caracteriza as juntas de tecido como componentes de baixa pressão.
No entanto, a direção da pressão é importante.
A pressão positiva empurra o elemento flexível para fora.
As considerações de projeto podem incluir:
A pressão negativa puxa o tecido para dentro, em direção ao duto.
Isso pode aumentar o risco de:
Dutos grandes de pressão negativa podem, portanto, exigir revestimentos ou arranjos de suporte adequados.
“Ar” e “gás de combustão” nunca devem ser tratados como meios equivalentes.
A compatibilidade do material pode mudar significativamente dependendo do que o duto transporta.
Informações úteis incluem:
Juntas de expansão não metálicas são amplamente utilizadas com meios gasosos, incluindo ar quente, gás de combustão e gases quimicamente agressivos, mas a construção do material flexível deve ser selecionada para o serviço específico.
Um gás pode não parecer altamente corrosivo na temperatura de operação, mas pode se tornar muito mais agressivo quando a umidade condensa.
Para aplicações de gás de combustão, forneça:
Essas condições podem afetar tanto as membranas de vedação quanto as camadas de proteção interna.
Não especifique apenas o “movimento total”.
A junta deve ser projetada em torno da direção do deslocamento.
Exemplo de dados de movimento úteis:
Compressão axial: 25 mm
Extensão axial: 10 mm
Movimento lateral: ±30 mm
Movimento angular: 2°
Juntas de tecido podem acomodar movimentos axiais, laterais e angulares, e uma de suas principais vantagens é a capacidade de lidar com movimentos combinados dentro de um comprimento de duto relativamente compacto.
As duas conexões do duto movem-se uma em direção à outra.
Os dois pontos de fixação movem-se para mais longe um do outro.
Um lado desloca-se perpendicularmente à linha central do duto.
As faces de conexão giram em relação uma à outra.
Vários movimentos ocorrem ao mesmo tempo.
O último caso é comum em instalações industriais reais e deve ser claramente identificado durante a seleção.
A magnitude do movimento por si só não é suficiente.
O número e a frequência dos ciclos operacionais também podem afetar a fadiga do material e a vida útil.
Considere se o sistema:
Uma junta que experimenta um ciclo térmico importante por mês é fundamentalmente diferente de uma que experimenta movimento cíclico constante.
A velocidade do gás é frequentemente omitida dos dados de RFQ, mas pode ter um efeito importante na vida útil do tecido.
O fluxo de alta velocidade pode causar:
Os projetos de juntas de tecido da indústria frequentemente incorporam revestimentos especificamente para controlar a turbulência e proteger a correia de tecido das condições de fluxo.
Poeira de cimento, cinzas volantes, partículas de fornalha e outros sólidos podem danificar rapidamente um tecido flexível se o atingirem continuamente.
Se houver presença de material particulado, informe ao fabricante:
Aplicações abrasivas podem exigir um revestimento interno, material de face quente resistente à abrasão ou barreira contra acúmulo.
A seleção do material deve considerar os produtos químicos independentemente da temperatura.
As possíveis preocupações incluem:
Um tecido revestido com PTFE, um tecido revestido com silicone e um tecido de fibra de vidro não tratado possuem comportamentos químicos muito diferentes.
A escolha correta depende da combinação de temperatura e ambiente químico, e não apenas da resistência química.
Somente após a definição das condições operacionais a construção do material deve ser selecionada.
| Família de Material | Função Possível | Principais Fatores de Seleção |
|---|---|---|
| Tecido de Fibra de Vidro | Reforço ou camada têxtil resistente ao calor | Temperatura, resistência e trama |
| Fibra de Vidro Revestida com Silicone | Camada flexível de proteção ou vedação | Temperatura, flexibilidade e ambiente |
| Tecido Revestido com PTFE | Barreira de gás resistente a produtos químicos | Química do processo e temperatura |
| Tecido de Sílica | Proteção contra altas temperaturas | Temperatura da face quente e exposição térmica |
| Camada de Isolamento | Controle de gradiente térmico | Temperatura do processo e temperatura necessária da face fria |
| Malha Metálica ou Revestimento | Proteção mecânica e de fluxo | Velocidade, abrasão e partículas |
BSTFLEX trabalha com múltiplos sistemas de tecido de alta temperatura, o que permite que a construção da junta seja adaptada a diferentes condições térmicas e de processo.
Uma almofada de isolamento não é automaticamente necessária em todas as juntas de expansão.
É normalmente considerada quando a temperatura do processo deve ser reduzida antes de atingir as camadas de vedação flexíveis externas.
O seu design depende de:
A almofada deve permanecer flexível o suficiente para permitir que a junta se mova enquanto mantém uma proteção térmica adequada.
Um revestimento pode ser um dos componentes mais importantes em serviços severos de dutos.
O seu propósito pode incluir:
A orientação da indústria lista especificamente a seleção do revestimento, a altura de afastamento e as dimensões face a face como variáveis importantes no design de juntas de expansão de tecido.
O isolamento do duto circundante também é importante.
Se o duto for isolado externamente, esse isolamento pode alterar a distribuição de temperatura ao redor da estrutura da junta de expansão e da correia flexível.
O fabricante deve saber:
O elemento flexível deve ser fixado com segurança sem criar tensão local que danifique a correia.
Os arranjos comuns incluem:
Para projetos de substituição, forneça:
As estruturas de juntas de expansão de tecido podem ser projetadas para fixação soldada ou aparafusada, dependendo da aplicação.
Não presuma que a junta de expansão pode corrigir automaticamente erros de instalação ilimitados.
Se existir um desalinhamento conhecido, ele deve ser declarado como parte do requisito de movimento antes da fabricação.
A orientação de instalação de fabricantes estabelecidos de juntas de expansão alerta especificamente que o desalinhamento deve permanecer dentro dos limites de projeto acordados, a menos que tenha sido incluído intencionalmente no projeto da junta.
A instalação externa introduz requisitos adicionais que podem não existir dentro de uma planta.
Estes podem incluir:
A cobertura externa deve, portanto, ser selecionada tanto para as condições do processo quanto para o ambiente circundante.
O processo de seleção é diferente para um novo projeto e para uma substituição.
A junta pode ser projetada em conjunto com:
Não copie simplesmente a junta antiga se ela falhou prematuramente.
Antes da substituição, investigue:
A orientação de substituição de fabricantes experientes também enfatiza a revisão das especificações originais e do histórico operacional, em vez de reproduzir automaticamente um projeto que falhou.
| Condição Operacional | Questão de Projeto | Possível Resposta de Projeto |
|---|---|---|
| Alta Temperatura do Gás | As camadas externas conseguem tolerar a temperatura do processo? | Adicionar isolamento e materiais adequados para a face quente |
| Grande Movimento Lateral | Existe vão flexível suficiente disponível? | Otimizar a largura da correia e a geometria da junta |
| Alta Velocidade do Gás | O tecido ficará diretamente exposto à turbulência? | Considerar revestimento interno |
| Poeira Abrasiva | As partículas atingirão o elemento flexível? | Adicionar proteção contra abrasão ou revestimento |
| Gás Úmido Corrosivo | A condensação é quimicamente agressiva? | Selecionar membrana de vedação compatível |
| Pressão Negativa | O tecido pode ser puxado para dentro? | Avaliar o revestimento e a geometria de suporte |
| Instalação Externa | A junta ficará exposta ao clima e aos raios UV? | Selecionar cobertura externa adequada |
| Ciclos Frequentes | Com que frequência o movimento se repete? | Avaliar a fadiga do material e a geometria |
Condições operacionais:
Prioridades de seleção:
O projeto deve se concentrar em proteção contra abrasão, isolamento de alta temperatura, comportamento sob pressão negativa, construção dos cantos e tolerância suficiente para movimentação. Revestimento interno pode ser importante para proteger a cinta flexível contra gás carregado de poeira.
Condições de operação:
Prioridades de seleção:
Flexibilidade e resistência à vibração podem ser mais importantes do que um pacote de isolamento pesado. Vibração na cinta e fluxo de ar local ao redor da conexão do ventilador ainda devem ser considerados.
Condições de operação:
Prioridades de seleção:
A resistência química da camada de vedação de gás pode ser mais importante do que a capacidade de temperatura máxima. A condensação e as temperaturas da face fria devem ser analisadas com cuidado.
Muitos problemas na junta de expansão começam antes da fabricação.
Evite estes erros de especificação:
Para uma avaliação técnica mais rápida, envie as seguintes informações junto com sua consulta:
| Aplicação | Usinas de energia, fábrica de cimento, forno, ventilador, caldeira, sistema de exaustão ou outro equipamento |
| Formato | Redondo, retangular, quadrado ou especial |
| Dimensões | Diâmetro ou largura × altura |
| Face a face | Comprimento da junta instalada |
| Temperatura de operação | Valor contínuo |
| Temperatura máxima | Valor de pico e duração |
| Pressão | Positiva ou negativa, valores de operação e projeto |
| Meio de processo | Composição do gás e umidade |
| Movimento | Compressão axial, extensão, lateral e angular |
| Velocidade do gás | Velocidade de fluxo operacional, se conhecida |
| Partículas | Poeira, cinzas ou sólidos abrasivos |
| Ambiente | Interno ou externo |
| Quantidade | Protótipo, substituição ou quantidade de produção |
| Desenho | PDF, CAD ou esboço dimensional |
Juntas de expansão de tecido industrialjuntas de expansão de tecidodevem ser projetadas em torno do sistema de dutos, em vez de selecionadas como componentes têxteis genéricos.
A BSTFLEX pode avaliar construções personalizadas para dutos de ar quente, exaustão e gases de combustão com base na temperatura de operação, pressão, movimento, composição do gás, geometria e requisitos ambientais do cliente.
As soluções disponíveis incluem juntas de expansão de tecido para dutosjuntas de expansão de tecido para dutosredondas, retangulares e personalizadas, com construções flexíveis usando tecidos técnicos, tecidos revestidos, camadas de vedação, isolamento e componentes de proteção conforme exigido pela aplicação.
Consulte a página do produtoJunta de Expansão de Tecido Não Metálico BSTFLEXpara obter informações sobre fabricação personalizada.
Para um orçamento personalizado, forneça o tamanho do seu duto, comprimento face a face, temperatura normal e máxima, pressão de operação, gás de processo, movimento axial, movimento lateral, velocidade do gás e desenhos disponíveis.
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