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GIUNTI CARDANICI

 
IMPIEGO
 

Mentre un compensatore assiale rappresenta un'unità di compensazione indipendente e completa, il giunto snodato è di per sé solamente un "elemento di compensazione". I giunti angolari o cardanici rappresentano quindi degli elementi componibili, mediante i quali si possono risolvere tutti i problemi di compensazione con spinte praticamente trascurabili a qualsiasi pressione. Essi si adattano alla compensazione sia di tortuosi collegamenti che di lunghe condotte. Mediante l'impiego di due elementi a snodo cardanico "CS" ed uno angolare "RS", si ottiene addirittura un sistema snodato isostatico spaziale, atto ad assorbire dilatazioni sui tre assi ortogonali. La loro funzione si basa sulle rotazioni angolari dei soffietti, i cui valori ammissibili sono indicati nelle tabelle.

 

 
PREDEFORMAZIONE
 

In generale i giunti snodati vengono installati con una predeformazione di montaggio in ragione del 50%. La predeformazione non viene eseguita singolarmente per ogni giunto, bensì all'intero sistema e solo dopo aver realizzato i rispettivi punti fissi. Per temperature di esercizio oltre i 450° C la predeformazione deve essere eseguita in ragione del 100%. Qualora si tratti di tubazioni che debbano funzionare a temperature di esercizio superiori ai 100° C, basta eseguire la predeformazione di montaggio in ragione del 50% della dilatazione totale, senza tener conto della temperatura della tubazione al momento dell'installazione, come rappresentato in figura. Quando invece si tratti di tubazioni destinate a funzionare vicino alla temperatura ambiente o comunque a temperature inferiori ai 100°C, in tal caso la temperatura del tubo al momento dell'installazione non può più venire trascurata, perché la tubazione si trova parzialmente già dilatata. In tal caso occorre correggere il valore di predeformazione in proporzione alla quota già dilatata. Per eseguire la predeformazione è consigliabile montare i compensatori in posizione di riposo, asportando poi un segmento di tubazione pari al valore della predeformazione calcolato. Poiché la resistenza propria dei compensatori a snodo è molto ridotta, la predeformazione diventa di facile esecuzione. Come si vede, il compensatore a snodo descrive nel suo movimento un arco, la cui altezza "h" dipende dal valore della compensazione e dall'interasse dei giunti. Dall'entità dell'altezza d'arco, bisogna creare opportuni giochi laterali nelle guide adiacenti i dilatatori, onde permettere il libero spostamento della tubazione.

 
 
REALIZZAZIONI
 



 

 
PUNTI FISSI
 

A differenza di quanto avviene con i compensatori assiali, con i giunti snodati a spinte scaricate il punto fisso deve assorbire solamente la resistenza propria del compensatore che deriva dal momento resistente dei soffietti e dagli attriti dei perni, e non la reazione dovuta alla pressione di esercizio che viene assorbita completamente dai tiranti. Nelle tubazioni di una certa lunghezza il relativo momento flettente può essere trascurato perché esso, grazie all'elasticità del tubo, scompare prima di arrivare al punto fisso. Il calcolo esatto delle spinte e dei momenti è rimandato alle pagine seguenti. Qualora in casi speciali vengano installati compensatori a snodo senza carpenteria in tubazioni in pressione, in tal caso le guide devono essere eseguite come ancoraggi lateralmente mobili, perché esse devono assorbire completamente le spinte che si generano lungo l'asse del compensatore e i momenti che ne derivano. Le spinte sono date, come succede nei compensatori assiali, dal prodotto della superficie efficace d'onda per la pressione d'esercizio.

 

 
GUIDE
 

Al contrario dei compensatori assiali, i giunti snodati generano sollecitazioni modeste sui sostegni delle tubazioni. Nei casi di brevi collegamenti tra macchine in centrale, le guide risultano persino inutili. Il peso degli intertubi tra i giunti va sostenuto in modo da non ostacolare i movimenti. Nelle lunghe tubazioni occorre installare guide assiali a monte del primo giunto ed a valle dell'ultimo. Tali guide devono permettere la libera dilatazione della tubazione. La distanza tra la guida e il primo giunto del sistema non deve essere maggiore di 2 volte il diametro nominale pi? mezza corsa. Nei sistemi snodati orizzontali il peso degli intertubi tra i giunti deve essere sostenuto mediante semplici appoggi di scorrimento a rullo (vedi Supporti). Nei sistemi verticali il peso degli intertubi pu? essere sorretto, se necessario, con contrappesi o sospensioni a molla che lascino liberi i movimenti.

 
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