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Jul 16, 2023

Juntas de expansão de borracha cônica

As juntas de dilatação elastoméricas, ao contrário das juntas de dilatação de tubulações de outros materiais, podem ser fabricadas com cones concêntricos ou excêntricos, transitando entre um diâmetro maior em um lado e um diâmetro menor

As juntas de dilatação elastoméricas, ao contrário das juntas de dilatação para tubulações de outros materiais, podem ser fabricadas com cones concêntricos ou excêntricos, transitando de um diâmetro maior de um lado e menor do outro. Essas juntas de dilatação são normalmente construídas à mão em um mandril e não do tipo moldado. Os requisitos de baixo volume e comprimentos fora do padrão não suportam o alto custo das ferramentas de molde.

Antes de prosseguir, é importante definir e esclarecer a diferença entre redutores cônicos concêntricos e excêntricos:

O desenho concêntrico é onde o centro de cada flange é concêntrico ou alinhado entre si (Imagem 1).

O projeto excêntrico é onde o centro de cada flange é excêntrico ou deslocado entre si (Imagem 2).

Um redutor concêntrico afunila igualmente em torno de toda a circunferência da junta. Os redutores excêntricos estreitam-se apenas em um lado. O ângulo máximo de conicidade é o dobro de um redutor concêntrico equivalente, uma vez que a conicidade ocorre apenas em um lado.

Os redutores concêntricos são geralmente encontrados no lado de descarga de uma bomba e os redutores excêntricos na entrada. A junta de expansão excêntrica evita a formação de uma bolsa de ar na tubulação de sucção da bomba, um cenário indesejável que pode resultar na cavitação da bomba.

A interrupção do fluxo e a alta queda de pressão determinam que a conicidade na junta de expansão nunca deve exceder 20 graus para redutores concêntricos e 10 graus para redutores excêntricos. Isto também vale para redutores cônicos de aço padrão. Exceder o ângulo de conicidade provavelmente levaria a um mau funcionamento do sistema ou a uma falha prematura na própria junta de borracha.

Como a maioria das inovações, as juntas de expansão cônicas de borracha apresentam vantagens e desvantagens em aplicações da vida real. Uma vantagem é que os usuários podem acomodar o movimento/vibração do tubo e a redução do tamanho do tubo com um único produto. Isto pode levar a uma possível redução de custos, o que em alguns casos pode ser verdade. Ambas as funções podem ser realizadas em uma dimensão presencial mais curta. Esse requisito presencial mais curto costuma ser apenas uma necessidade. Em alguns casos, o comprimento combinado de um redutor de tubo de aço padrão e uma junta de expansão de borracha reta padrão é muito longo para ser implementado no sistema de tubulação.

Uma desvantagem dos redutores cônicos de borracha é que o arco da junta de dilatação não é perpendicular à tubulação. O resultado disso é que ela não pode acomodar os mesmos movimentos de uma junta de expansão reta padrão. Existem maneiras de superar essa deficiência potencial. Graus mais elevados de informações de engenharia, como consideração do ângulo da camada de reforço e testes para lidar com o arco não centralizado, estão disponíveis.

Como as juntas de dilatação cônicas são construídas à mão, o custo desses produtos pode ser bastante elevado. Em alguns casos, mesmo que um produto atenda a ambos os requisitos, o custo pode exceder o de um redutor de aço mais uma junta reta moldada padrão. Se o material do tubo for mais exótico do que o aço carbono, é provável que o custo da junta cônica de borracha seja inferior ao da combinação de um redutor de tubo rígido e uma junta de expansão reta padrão.

Uma desvantagem do uso de redutores elastoméricos é a disponibilidade do produto. Como o produto é construído à mão e exige muita mão-de-obra e a grande variabilidade de tamanho e dimensões significa pouco ou nenhum estoque, as chances de encontrar o redutor exato necessário são difíceis.

Não é incomum que as entregas de redutores cônicos ocorram na faixa de oito a 10 semanas. Isso não funcionará se ocorrer uma falha. Se uma peça sobressalente não estiver disponível, podem entrar em jogo horas extras, o que pode quase dobrar o custo de uma peça de prazo de entrega normal. Há algumas coisas importantes que um operador precisa considerar ao incorporar ou substituir juntas de expansão redutoras elastoméricas no sistema de tubulação. No topo da lista está: “O redutor é concêntrico ou excêntrico?” Tentar substituir um redutor pelo cone incorreto pode ser desastroso.