Juntas de Expansão Flexível

A principal função das juntas de expansão em suas diversas construções é compensar movimentos em sistemas de tubulações, máquinas e equipamentos. Os movimentos a serem compensados são sempre movimentos relativos entre duas partes de um sistema, causados por diferenças de temperatura, desalinhamento durante a instalação, forças de inércia ou rebaixamento da fundação.

Diante disso, as juntas de expansão podem ser projetadas para compensação axial, angular ou lateral, vamos abordar aqui as juntas de expansão axiais.

As juntas de expansão são capazes de lidar com contrações térmicas e podem ser fabricadas com material de borracha ou metálicas em vários formatos e dimensões.

São vitais para muitas indústrias pela versatilidade de aplicações como em sistemas de tubulações e dutos, compressores, bombas, sistemas de exaustão, trocadores de calor, entre outros.

O que são Juntas Flexíveis?

As juntas de expansão de tecido são extremamente flexíveis e podem ser feitas de uma variedade de tecidos especiais revestidos ou laminados com elastômeros ou fluoropolímeros selecionados. As juntas de expansão de tecido são usadas para isolar, evitar cargas mecânicas e proteger contra abrasão. Eles oferecem vantagens para o projetista de tubulações, pois podem absorver movimentos simultaneamente em várias direções. Além disso, eles quase não têm forças reativas e requerem pouco espaço. As juntas de expansão de tecido são fáceis de personalizar para atender às condições operacionais existentes e são fáceis de transportar e instalar. Em comparação com as juntas de expansão metálicas, as juntas de expansão de tecido oferecem flexibilidade quase ilimitada, dando ao projetista de tubulações mais opções. As Juntas de Expansão de Tecido são instaladas em sistemas que operam com baixa pressão e meio seco.

Principais Formatos utilizados e dimensionais requeridos

Para construção de uma junta precisamos saber quais os parâmetros dimensionais de projeto para cada modelo de modo a possibilitar a construção da junta. Existem diversos modelos e vamos discorrer aqui apenas daquele mais utilizados.

Junta de Expansão Axial

As juntas de expansão axiais são adequadas para compensar os movimentos axiais em secções retas de tubulação, além disso:

• para amortecer as vibrações mecânicas e reduzir o som conduzido através de sólidos em bombas e compressores;
• como vedações flexíveis na extremidade de tubos encamisados em sistemas de aquecimento urbano;
• para compensar movimentos térmicos e vibrações em condutores de gases de combustão de caldeiras e motores;
• como auxiliares de montagem para bombas, acessórios e permutadores de calor de placas;
• como penetrações de parede estanques a gás de oleodutos em usinas nucleares e navios;
• em caldeiras e vasos de pressão para compensar a expansão diferencial.

Principais elementos e suas funções

Normalmente, as juntas de expansão têm os seguintes componentes:

• Foles: São o elemento flexível da junta de dilatação e são projetados, dependendo das necessidades, com diferentes números de corrugações e camadas.
• Conexões: Fazem a conexão com a tubulação contínua. Dependendo do projeto, os seguintes acessórios estão disponíveis: extremidades soldadas, flangeadas ou ainda menos frequentemente usadas as extremidades com conexões roscadas.

Juntas de expansão axial com pontas para solda

Juntas de expansão axial com pontas flangeadas

Junta de Expansão do tipo circular flangeada

Parâmetros de construção:

• Diâmetro externo (DE);
• Centro de Furação (CF) se aplicável;
• Diâmetro interno (DI) Altura da junta (H) Diâmetro dos furos (DF) se aplicável, e quantidade de furos.
• Também é preciso informar em alguns casos a espessura da parede de tecido da junta.

Este tipo de junta é instalada entre flanges necessariamente com um contraflange em cada uma das pontas para então serem fixados com parafusos porcas e arruelas.

Junta circular não flangeada

Parâmetros de construção:

• Diâmetro interno (DI)
• Altura da junta (H)
• Area de reforço (usada para encaixe da abraçadeira que vai prender a junta.

Em alguns casos a área de reforço também recebe furos onde parafusos passantes irão fixar como estojo usando a abraçadeira como contra apoio.

Junta do tipo retangular ou (quadrada) flangeada

O tipo de fixação é o mesmo (contraflange) no entanto o formato quadrado ou retangular exige preocupação com outras medidas:

• Largura Interna;
• Largura externa;
• Comprimento interno;
• Comprimento externo;
• Altura;
• Distancia entre furos (geralmente é diferente no comprimento e na largura);
• Centro de furação na largura e no comprimento;
• Além é claro do diâmetro dos furos Na prática em muitos casos o usuário prefere fazer os furos no local.

Junta retangular/quadrada simples

Fixação de forma similar a junta circular sem abas.

Parâmetros de construção:

• Largura interna
• Comprimento interno
• Altura
• Altura do reforço para fixação

Juntas de expansão não metálicas flexíveis SHS

As juntas SHS foram desenvolvidas para suportar temperaturas de até 530° C e pressão limite de 0,4bar, em meios com ataque ácido elevado onde temos gases com presença de enxofre sem formação de condensação ácida.

Podem ser aplicadas em dutos de caldeira, coletores de pó, turbinas a gás, fornos e incineradores, sempre em situações em que houver necessidade de absorver vibrações e/ou variações dimensionais causadas por dilatação térmica.

O design pode ser para fixação com flanges ou do tipo abraçadeira, em formatos circular, retangular, quadrada, redução excêntrica ou concêntrica, entre outros. abaixo ilustramos alguns desses projetos.

Internamente a junta SHS é revestida com tecido de fibra de vidro revestido com PTFE na cor cinza, construção sarja.

Externamente este tecido de Fibra de Vidro com PTFE, é revestido com tecido de fibra de vidro, construção tela, com cobertura de silicone, por padrão na cor vermelha.

Na configuração padrão com uma cada de tecido de FV com PTFE e uma camada de tecido de FV com silicone a junta tem espessura de 3mm.

• Temperatura de operação uso contínuo: 530° C
• Pressão máxima: 0,4bar
• Uso em ambiente interno ou externo

Fibra de Vidro com PTFE

Fibra de Vidro com Silicone

Tecido de poliuretano

Tecido de fibra de cerâmica

• Aluminizada
• Siliconada

Trevira

Tecido de fibra de vidro

• Aluminizada
• Siliconada

Tecido de fibra de aramida

• Natural
• Siliconada

Tecido de PTFE

Junta dupla camisa metálica

Juntas dupla camisa metálica, consistem em um material macio chamado de enchimento, geralmente grafite, revestido por uma dupla camisa metálica, pode ter cobertura de grafite flexível 0,4mm de espessura ou não. Abaixo temos o desenho em corte transversal demonstrando essa composição.

A aplicação principal desse material é em trocadores de calor, que são equipamentos com a finalidade de transferir calor de um fluído para o outro, ou seja, servem para esfriar ou aquecer determinado fluído em uma dada etapa de um processo industrial.

Como os projetos de trocadores de calor são feitos sob medida, as juntas seguem a mesma condição, por isso, para executar um processo de produção de uma junta dupla camisa circular, são necessárias as seguintes informações:

• Diâmetro interno (DI);
• Diâmetro externo (DE);

• Distância centro a centro das barras internas de acordo com o requerido em cada tipo de formato (DC) ;
• raio de curvatura das junções barra-anel externo (R) ,

• largura da barra interna (X),

• espessura (E), Etípico = 3,2mm
• Material de enchimento: grafite, fibra cerâmica, entre outros
• Liga metálica da junta: 304(L), 31 6(L), AC, entre outros.
• Com ou sem cobertura de grafite flexível;
• Tipo de formato:

Principais metais empregados nas juntas dupla camisa

Como medir uma junta

As juntas podem vir em várias formas e tamanhos. Reunimos um guia para ajudá-lo a medir corretamente algumas das juntas de formato mais comuns. Por favor, siga os métodos abaixo para ajudá-lo a medir com sucesso uma junta.