ARTÍCULO TÉCNICO
FUELLES FLEXIBLES Y SU FUNCIONAMIENTO
Los fuelles flexibles, también conocidos como juntas de expansión, son elementos flexibles que absorben movimientos en el sistema de tuberías. Estos movimientos que absorben se denominan movimientos axiales, laterales, angulares y universales. Los fuelles flexibles se pueden diseñar para absorber uno de estos movimientos o para absorber varios de estos movimientos conjuntamente.
Belman diseña y fabrica fuelles flexibles en tamaños desde DN 25 hasta DN 12000 y en todos los materiales y tipos. Consulte nuestra gama de productos aquí: Gama de fuelles flexibles
Movimiento axial
El movimiento axial es el movimiento de los fuelles flexibles en la dirección del eje longitudinal. Este movimiento puede ser compresivo, cuando los fuelles reducen su longitud, o extensivo, cuando los fuelles amplían su longitud. En la mayoría de las aplicaciones, los fuelles flexibles se consideran necesarios debido al aumento de temperatura del sistema de tuberías. La junta de expansión se monta en los sistemas de tuberías y se instala entre dos puntos fijos (anclajes). La extensión de la tubería se compensa con la compresión de los fuelles. En algunos casos, normalmente en servicios de agua fría y criogénica, el sistema de tuberías se contrae en servicio y hace que la junta de expansión aumente su longitud. La expansión térmica del sistema de tuberías da lugar a una compresión axial de las juntas de expansión instaladas. Las especificaciones de los fuelles flexibles deben indicar siempre los movimientos que afectan a los fuelles flexibles, y no los generados por el sistema de tuberías.
Movimiento lateral
El movimiento lateral es el movimiento perpendicular al eje longitudinal del fuelle; es un movimiento de cizalladura de los fuelles con un extremo desplazado del otro, donde generalmente los extremos de los fuelles permanecen paralelos entre sí. Una junta de expansión con fuelle único, que funciona con una acción de cizalladura, puede admitir una cantidad relativamente limitada de movimiento lateral, especialmente cuando las características de flujo del sistema exigen el uso de un manguito interior. Para una mayor capacidad de movimiento lateral, es habitual utilizar una disposición de fuelles dobles con un tubo intermedio entre los fuelles. El movimiento lateral de los fuelles flexibles lo recoge una rotación angular de los fuelles en direcciones opuestas. La cantidad de movimiento lateral disponible depende de la capacidad de movimiento de rotación de cada fuelle y la distancia entre los fuelles. Aumentar la distancia entre los fuelles aumenta proporcionalmente la capacidad de movimiento lateral de los fuelles flexibles. El movimiento lateral se puede aplicar en más de un plano; en tal caso, es importante que el diseñador de la junta de expansión conozca el movimiento lateral total que se vaya a aplicar.
Movimiento angular
El movimiento angular es la rotación del eje longitudinal del fuelle en un extremo con respecto al otro; el eje de rotación se toma exactamente en el punto medio del fuelle y en perpendicular al eje longitudinal. Los fuelles flexibles que usan movimiento angular para controlar la expansión del sistema de tuberías casi siempre se usan en parejas, a veces combinadas como parte de una unidad de doble fuelle y, a veces, en conjuntos de 2 o 3 fuelles flexibles contenidos anclados. El uso inteligente de la capacidad angular de los fuelles puede permitir amortiguar una gran cantidad de movimiento. En particular, las unidades ancladas utilizadas en disposiciones de 2 o 3 bisagras pueden convertir el crecimiento de la tubería en rotación angular y controlar la expansión desde 2 direcciones y en 2 planos.
Es importante no confundir la rotación angular con la torsión. La torsión es un movimiento rotacional de torsión alrededor del eje longitudinal; genera fuerzas de cizalladura no deseadas dentro de los fuelles y siempre debe evitarse su influencia sobre los fuelles. Consulte la sección dedicada a la torsión.
Movimiento universal
Los fuelles flexibles universales, también conocidos como juntas de expansión universales, se pueden diseñar y construir para amortiguar los movimientos axiales, laterales y angulares aplicados simultáneamente. Estas unidades suelen requerir mucha flexibilidad para amortiguar cantidades significativas de movimientos combinados. Sin embargo, esto a menudo conduce a una capacidad de contención de presión limitada debido a consideraciones relativas a la estabilidad de los fuelles.
Información importante sobre los fuelles flexibles y los movimientos
Es importante que el diseñador de fuelles flexibles conozca perfectamente todos los movimientos que encontrará la junta de expansión. Conocer la cantidad de movimiento, su dirección y cualquier combinación de movimientos axiales, laterales y angulares que se producen simultáneamente es esencial para el diseño correcto de las juntas de expansión. Obtenga más información sobre el diseño e ingeniería de juntas de expansión de Belman y sobre el aseguramiento de la calidad de los fuelles flexibles.