Tipos de Juntas de Expansión
Por el material, por su diseño, por su aplicación, son varios los tipos de juntas de expansión.
Juntas de Expansión Metálicas
SIMPLE
Constan de un fuelle y se pueden acomodar para compresión y extensión axial, movimiento lateral y angular. Estas juntas de expansión metálicas no restringen el empuje de presión interna. El diseñador de tuberías debe proporcionar al sistema anclajes y guías separados para resistir el empuje de presión. Cuando se trata de pequeños movimientos térmicos y es posible un anclaje y una guía adecuados, la instalación más económica es una junta de expansión metálica única.
UNIVERSAL
Las juntas de expansión metálicas universales se componen de dos fuelles metálicos separados por un carrete de tubería. Esta configuración se adapta a grandes movimientos laterales, además de compresión y extensión axiales y deflexión angular. Estas juntas de expansión metálicas no tienen restricciones para resistir el empuje de presión y, al igual que las individuales, el diseñador de tuberías debe proporcionar un anclaje separado para soportar el empuje de presión.
PRESIÓN BALANCEADA (CODO)
Los codos de presión balanceada pueden consistir en un fuelle simple o doble en la sección de flujo y un fuelle de balanceo, de igual área en la parte posterior del codo. Los tirantes unen el extremo exterior del fuelle de equilibrio o balanceo al extremo exterior del fuelle de flujo. Bajo presión, los tirantes se cargan con la fuerza de empuje de presión. Si el fuelle de flujo se comprime en servicio, el fuelle de balanceo se extiende en la misma medida sin exponer los anclajes adyacentes a fuerzas de empuje de presión. Sin embargo, las fuerzas del resorte asociadas con los movimientos del fuelle se imponen al equipo adyacente. Una junta de expansión tipo codo con presión equilibrada puede aceptar compresión axial, extensión axial, movimientos laterales y movimientos angulares muy limitados.
PRESIÓN BALANCEADA EN LÍNEA
Las juntas de expansión metálicas de presión balanceada en línea constan de fuelles simples o dobles (universales) para aceptar los movimientos laterales, de extensión y compresión axial inducidos por la tubería. Se utiliza un fuelle de gran tamaño con aproximadamente dos veces el área del fuelle de flujo para crear una cámara de presión anular que produce una fuerza de empuje de presión de equilibrio. Los tirantes se utilizan para unir los elementos del fuelle y contener la fuerza de empuje de presión. Las juntas de expansión de presión balanceada en línea se usan típicamente en tramos de tubería recta entre anclajes intermedios (no resistentes al empuje de presión) o adyacentes a equipos giratorios que no pueden operar con grandes cargas aplicadas externamente.
TIPO BISAGRA
Las juntas de expansión de metal con bisagras tienen un solo fuelle con una longitud total restringida por herrajes de bisagra diseñados para adaptarse al empuje de presión. Una junta de expansión articulada permite el movimiento angular en un solo plano.
TIPO CARDAN
Las juntas de expansión metálicas tipo cardan tienen un solo fuelle y los accesorios de cardán diseñados para resistir el empuje de presión. El herraje de la junta de expansión del cardán funciona como la junta universal en un eje de transmisión para adaptarse a movimientos angulares en cualquier plano.
TIPO “X” COMPENSADOR DE DILATACIÓN
Las juntas de expansión de este tipo tienen un diseño resistente sin empaquetamiento que permite que estas piezas, se adapten a grandes movimientos axiales a alta presión sin el riesgo de que el fuelle se retuerza. Limitado únicamente al movimiento axial, el fuelle está completamente encerrado dentro de una carcasa exterior construida con tubería de peso estándar, lo que ofrece el mayor grado de protección para los fuelles y el personal. Se puede agregar aislamiento externo directamente sobre la capa exterior. Este diseño de junta de expansión también permite el enterramiento directo. Consulte a la fábrica para obtener información adicional. Conozca más sobre las juntas de expansión presurizadas externamente.
JUNTAS DE EXPANSIÓN METALICAS RECTANGULARES O CUADRADAS
Las Juntas de expansión rectangulares de metal tienen una gran variedad de usos dentro de la generación de energía, la refinación, la industria petroquímica, química y del acero. Sin límites dimensionales de los ductos cada junta de expansión rectangular de metal es diseñada específicamente para cada uso, proporcionando la mejor opción costo – beneficio para la protección del equipo en donde será instalada.
SECCIÓN "V"
Este tipo de construccion se caracteriza por la forma de su esquina y su ondaen forma de “V”. La esquina puede ser simple o con varias corrugaciones. Se adaptan conexiones bridadas o extremos soldables.
CAMERA CORNER
Este tipo de junta de expansion se caracteriza por la forma de sus esquinas de cámara y la corrugacion en forma de “V”. Es muy flexible se utiliza en sistemas de baja presión y vacío. Se fabrican con bridas o extremos soldables.
SECCIÓN CIRCULAR
Una o más ondas para presiones bajas y medias y vacío. Se fabrican con bridas o extremos soldables.
JUNTAS DE EXPANSION LENTICULARES (HC)
Son juntas de expansión de capa gruesa de acero, ya sea inoxidable o cualquier otra aleación, con modelo personalizado para cada uso, compuesta por fuelle libre de una o varias circunvoluciones, para montaje con extremos soldados o bridas a lo largo de la tubería. Disponible con funda interior opcional para protección del fuelle y mayor estabilidad y/o con sistema de bloqueo. Los acoplamientos pueden estar hechos de varios grados de acero al carbono o acero inoxidable.
ACCESORIOS PARA JUNTAS DE EXPANSION METALICAS
TIRANTES DE CONTROL
Los tirantes están diseñados para contener el empuje de presión. Las varillas tendrán topes en los extremos del conjunto para limitar la longitud total. Cuando una junta de dilatación está diseñada para desplazamiento lateral puro, las varillas se definen como tirantes de control.
CAMISA INTERIOR (LINER)
Se utilizan para proteger los fuelles metálicos de la erosión o reducir la turbulencia a través de los fuelles, existe el caso de liner fluoroplastico (teflón) telescópico, con construcción tipo vanstone, utilizado en donde el fluido es altamente corrosivo, dando protección al fuelle, sin afectar los movimientos de la junta para los que fueron diseñados.
CUBIERTA EXTERIOR
Proporcionan un escudo protector que se extiende a lo largo del fuelle. Las cubiertas evitan el contacto directo con los mismos, ofreciendo p protección a los fuelles contra daños físicos como caída de objetos, salpicaduras de soldadura o golpes de arco. También sirven como aislamiento del fuelle.
ANILLOS DE REFUERZO
Los anillos de refuerzo son accesorios, que como su nombre lo dicen, son refuerzos que se instalan el cuerpo del fuelle (entre corrugaciones) para dar seguridad a la junta de expansión y a los equipos, cuando están sometidas a muy alta presión, existen varios tipos de anillos de refuerzo, según sea el caso y características de la junta a fabricar.
FUELLES MULTILAMINAS
Los fuelles multicapa están formados por un tubo telescópico múltiple (o capas) de chapa metálica. Los tubos telescópicos se forman juntos para formar cada corrugación.
Ofrecen redundancia en caso de falla de la capa interior, ofrecen una rigidez mucho menor y Se pueden incorporar medidas de detección de fugas para detectar fallas en las capas, dando así tiempo para cambiar la junta de expansión existente así como ciclos de vida mucho mayores por corrugación.
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Existen muchas variantes en lo que a juntas de expansión metálicas se refiere, para cada caso en específico, recomendamos contactar a nuestro departamento de ingeniería, para que en conjunto hagamos la mejor selección, para sus equipos, e instalaciones, así como la reducción en tiempos de fabricación optimizando recursos.
Juntas de Expansión Elastoméricas
Al igual que las juntas de expansión metálicas, las elastomericas, son accesorios para tubería, que se utilizan para la absorción de movimientos en las líneas de tuberías, así como las vibraciones de los mismos, evitando daños a los equipos de bombeo y a las líneas de tubería.
Se fabrican en elastómeros naturales y sintéticos, dependiendo el uso para el cual serán utilizadas, así como de las condiciones de operación y fluido a conducir, yendo desde el hule natural, hasta el teflón, pasando por el epdm, neopreno, cloro butilo, hypalon, Viton, y silicón. Y de acuerdo con lo solicitado por el cliente.
A continuación presentamos algunas de las características de este tipo de juntas de expansión elastomericas.
Por ejemplo los tipos de movimientos para los cuales son diseñadas y fabricadas:
MOVIMIENTO AXIAL A COMPRESIÓN
Es la capacidad de encogimiento de la junta de la distancia entre bridas en su eje axial.
MOVIMIENTO LATERAL
Es la capacidad de la junta de expansión en la que el desplazamiento que presenta la tubería es absorbido en un plano perpendicular.
MOVIMIENTO ANGULAR
Es la capacidad de la junta de absorber el desplazamiento de la tubería con respecto a su eje de simetría en forma angular con respecto al otro extremo.
MOVIMIENTO AXIAL A EXTENSIÓN
Es la capacidad de elongación de la junta entre bridas sobre el eje axial.
MOVIMIENTO TORSIONAL
Es la capacidad de la junta de expansión de absorber el giro que presenta la tubería con respecto al otro extremo.
TIPOS DE JUNTAS DE EXPANSIÓN ELASTOMERICAS
CARRETE UN ARCO
Es el tipo de junta de expansión más común, por su gran versatilidad.
CARRETE DOS ARCOS
Este tipo de junta de expansión se utiliza para movimiento mayores en donde se rebasa los límites de la junta tipo arco simple.
CARRETE TRES ARCOS (ARCO MULTIPLE)
Este tipo de junta de expansión absorbe movimientos mayores y tienen gran capacidad de absorción de vibración y por su longitud se acopla muy bien en instalaciones donde pueda sustituir algún otro accesorio similar del ramo.
ARCO FLUIDO CON BRIDAS INTEGRALES Y ANILLOS DE RETENCION
Cuentan con un refuerzo de cordón de nylon resistente pero flexible para neumáticos en un diseño de fuelle esférico moldeado que garantiza índices de presión de rotura excepcionales. El diseño de arco fluido aerodinámico reduce la turbulencia y permite un flujo suave y silencioso sin el movimiento restringido que encontrará con un diseño de arco lleno.
ARCO FLUIDO CON BRIDAS METALICAS
Al igual que al ítem anterior, solo que en este tipo de juntas de expansión, incluimos un juego de bridas metálicas, con la misma funcionalidad, pero con reducción de tiempos de fabricación y aumentando la facilidad de instalación, cuando las líneas de los equipos, no se encuentran alineadas, ya que en este caso las bridas son giratorias.
CONECTOR FLEXIBLE (BAJA PRESION)
Este tipo de juntas de expansión se utilizan principalmente en equipos de aire para eliminar vibración a baja presión y temperatura, ideales para equipos de ventilación, aire acondicionado y compresores.
JUNTAS DE EXPANSION ELASTOMERICAS CON LINER TELESCOPICO DE TEFLON Y BRIDAS METALICAS
En este tipo de juntas de expansión se incluyen bridas metálicas, con la misma funcionalidad, con un liner telescopico interno de teflón, para protección del elastómero del fuelle en ambientes corrosivos, con esta configuración aumentamos la facilidad de instalación, cuando las líneas de los equipos, no se encuentran alineadas, ya que en este caso las bridas son giratorias.
JUNTAS DE EXPANSION ELASTOMERICAS CON LINER TELESCOPICO DE TEFLON
En el caso de las juntas de expansión tipo carrete, con liner telescópico de telón, se reduce al caso de una junta de expansión elastomerica tipo carrete, con bridas integrales del mismo material (elastómero) con una protección interna para conducción de fluidos corrosivos, dentro de los parámetros normales de operación de este tipo de juntas.
ELEMENTOS DE LA JUNTA DE EXPANSIÓN ELASTOMÉRICA
- Tubo Interior Superficie interna que se encuentra en contacto directo con el fluido. Fabricado del elastómero conveniente para las condiciones de operación y fluido a conducir de la junta.
- Cuerpo Está conformado por capas de hule y refuerzo de lona de nylon para soportar la presión.
- Brida Integrada Están hechas a partir del cuerpo de la junta y del mismo material. Fabricadas bajo norma ANSI para 150 lbs y 300 lbs.
- Unidad de Control Limita los movimientos de la Junta de Expansión a los permitidos.
- Cubierta Exterior el Puede ser del mismo elastómero que en interior o diferente, dependiendo de las condiciones ambientales a las que será sometida la junta.
- Refuerzo de Alambre Refuerza el cuerpo de la junta para soportar las deformaciones por presión y evitar
- Anillos de retención Bipartido Su función es reforzar el sellado entre las bridas integrada de la junta, contra bridas donde serán instaladas.
- Contrabrida, por lo general es propiedad del cliente, y coincide con el patron de barrenado dependiendo de la clase y norma de las bridas de las juntas, según sean solicitadas, ANSI, AWWA, DIN, etc.