Quando um engenheiro de tubulação pergunta sobre “tipos de foles de expansão”, a verdadeira questão geralmente é sobre movimento e âncoras. Um único fole absorve o movimento axial, um fole universal controla o deslocamento lateral, um fole articulado e um fole gimbal controlam a rotação e um fole com pressão balanceada cancela o impulso de pressão. Escolha a configuração que corresponda ao deslocamento dominante e o resto do projeto – contagem de convolução, classe do material, acessórios finais – se encaixará.
Por mais de vinte anos, Tecnologia de fole Haoyin (Ningbo) fabricou fole de aço inoxidável para sistemas de gás, água e aquecimento. A partir dessa experiência, cinco tipos de foles metálicos cobrem quase todos os cenários comuns de tubulação: simples, universal, articulado, gimbal e com pressão balanceada. Também existem versões de borracha e tecido, mas os tipos de metal dominam os trabalhos de especificação industrial e comercial.
Quais são os principais tipos de fole de expansão?
Fole de Expansão Simples
Um único fole de expansão é um conjunto de convolução soldado entre duas conexões finais. É o tipo mais eficiente para absorção axial: à medida que o tubo aquece e cresce, o fole se comprime; quando o sistema esfria, ele se recupera. Como o impulso de pressão atua na área final, as âncoras do tubo devem resistir a essa força. Em tiragens curtas, conexões de bombas e dutos, os foles simples são compactos e econômicos.
Fole de Expansão Universais
Um fole universal possui dois elementos de fole separados por um tubo intermediário. Os dois elementos dividem o deslocamento axial total e transformam parte dele em deflexão lateral. Isso torna o fole universal o tipo preferido para tubulações longas, onde o tubo deve absorver o crescimento térmico ao longo de dois eixos. Muitas unidades universais incluem tirantes para restringir o impulso de pressão axial, de modo que as âncoras externas suportam menos carga do que com um único fole.
Foles de expansão articulados e cardan
Os foles articulados são equipados com pinos de dobradiça através da ferragem final. As dobradiças permitem a rotação angular em um plano e permitem que o tubo mude de direção sem dobrar os flanges. O fole do cardan usa dois conjuntos de dobradiças perpendiculares, de modo que o conjunto gira em qualquer plano enquanto o movimento axial é bloqueado. Esses tipos aparecem em salas restritas, tubulações em telhados e linhas de processo onde os pontos de ancoragem são leves.
Tipos de pressão balanceada, toroidal, borracha e tecido
O fole com pressão balanceada contém um segundo elemento de fole menor que produz uma força oposta. Isto cancela o impulso de pressão, de modo que a estrutura externa não precisa de uma âncora principal pesada. Eles são usados em sistemas de vapor, condensado e químicos. Foles toroidais, juntas de borracha e juntas de tecido completam a família: as unidades toroidais adequam-se ao serviço axial de pressão muito alta, enquanto as unidades de borracha e tecido isolam a vibração em dutos e bombas de baixa pressão.
Comparação de foles de expansão por movimento e impulso
A tabela abaixo compara a capacidade normal de cada tipo de fole metálico. “Excelente” significa que a configuração é a escolha comum para esse movimento; “limitado” significa que pode acomodar o movimento apenas em pequenas quantidades; “nenhum” significa que não se destina estruturalmente a esse movimento.
| Tipo | Axial | Laterais | Angular | Controle de impulso de pressão |
|---|---|---|---|---|
| Solteiro | Excelente | Limitado | Limitado | Nenhum (âncoras necessárias) |
| Universais | Limitado | Excelente | Bom | Nenhum (âncoras necessárias) |
| Articulado | Nenhum | Limitado | Bom (one plane) | Reage através de dobradiças |
| Gimbal | Nenhum | Bom | Bom (multi-plane) | Reage através do gimbal |
| Pressão balanceada | Bom | Limitado | Limitado | Auto-equilibrado |
O gráfico de barras mostra por que os tipos universal e gimbal são usados quando um tubo deve se mover lateralmente. O gráfico de radar adiciona a dimensão pressão-impulso e facilidade de instalação: foles simples são simples de instalar, mas precisam de âncoras pesadas, enquanto foles com pressão balanceada resolvem o problema da âncora ao custo de uma montagem mais longa.
Como escolher o fole de expansão correto
Use esta sequência ao especificar um fole para uma nova linha:
- Definir movimento: axial, lateral, angular e combinado, incluindo crescimento térmico e movimento sísmico.
- Calcule o empuxo de pressão: o empuxo é igual à pressão vezes a área efetiva do fole; se as âncoras não estiverem disponíveis, escolha com pressão balanceada ou tirante universal.
- Verifique o comprimento instalado: os tipos universais e com pressão balanceada necessitam de mais espaço; os tipos de gimbal podem caber em peças de carretel mais curtas.
- Confirme o meio e a temperatura: o grau do material e o número de camadas devem corresponder ao fluido e à temperatura operacional.
- Revise a fadiga: estime o número de ciclos térmicos e compare a vida útil necessária com a geometria de convolução do fole.
Um erro comum é selecionar um único fole e depois adicionar guias externas para absorver o movimento lateral. Isto aumenta a tensão de flexão na borda da convolução e reduz a vida em fadiga. A resposta correta é mudar para um tipo universal ou redesenhar o layout da âncora.
Para água potável, aquecimento e serviços industriais em geral, um junta de expansão ondulada compensadora de metal flexível de um fabricante de foles de aço inoxidável oferece resistência à corrosão, classificação de pressão e desempenho à fadiga necessários para a maioria dos sistemas de expansão térmica.
Fabricantes de juntas de expansão onduladas de compensador de metal flexível, fábrica - H Haoyin Bellows Technology Co., Ltd é um dos principais fabricantes de juntas de expansão onduladas de compensador de metal flexível OEM / ODM da China e fabricantes personalizados ... Ver Produto → Perguntas frequentes sobre foles de expansão
Q1. Para que é usado um fole de expansão?
A1. Ele absorve expansão térmica, vibração e desalinhamento de tubos em sistemas de tubulação de gás, vapor, água, óleo ou produtos químicos.
Q2. Qual é a diferença entre um fole e uma junta de dilatação?
A2. O fole é o elemento plissado flexível; uma junta de expansão é o conjunto completo com acessórios de extremidade, revestimentos, tirantes ou dobradiças.
Q3. Quanto tempo duram os foles de aço inoxidável?
A3. A vida útil depende de ciclos, pressão, temperatura e meio. Com ciclagem térmica moderada, os foles de aço inoxidável de qualidade geralmente excedem 20 anos.
Q4. O fole de expansão de metal pode suportar altas temperaturas?
A4. Sim, dependendo do material. Classes de aço inoxidável como 321 e 316L resistem a temperaturas elevadas, mas a classificação do fole e os batentes limites devem corresponder às condições de operação.
Q5. Como escolho entre foles de expansão simples e universais?
A5. Use único para movimento axial com âncoras fortes; use universal para deslocamento lateral, desalinhamento paralelo ou quando o tubo crescer em duas direções.
Q6. O que faz com que o fole de metal falhe?
A6. As causas mais comuns são movimentos laterais não planejados, falta de guias de tubos, golpe de aríete, vibração, corrosão e falha da âncora.
