Khớp nối giãn nở vải có đặc tính đàn hồi và khả năng chịu nhiệt tốt được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống ống gió, hệ thống dẫn khí nóng và xử lý khí thải tại nhiều nhà máy công nghiệp. Trong bài viết này, KIDUCO sẽ chia sẻ chi tiết về cấu tạo của khớp nối giãn nở vải chịu nhiệt, các lớp vật liệu cấu thành cũng như những đặc điểm kỹ thuật giúp thiết bị hoạt động hiệu quả trong hệ thống ống gió công nghiệp.

1. Khái niệm khớp nối giãn nở vải
Khớp nối giãn nở vải chịu nhiệt (Fabric Expansion Joint) là một bộ phận quan trọng được sử dụng trong các hệ thống đường ống dẫn khí nóng hoặc hệ thống ống gió công nghiệp. Thiết bị này hấp thụ sự giãn nở và co lại của đường ống khi nhiệt độ thay đổi, từ đó giảm ứng suất tác động lên các kết cấu xung quanh và bảo vệ toàn bộ hệ thống.
Khớp nối giãn nở vải chịu nhiệt được sử dụng phổ biến trong thiết kế và lắp đặt đường ống tại các nhà máy công nghiệp. Chúng có thể bù đắp sai lệch trong quá trình lắp đặt, đồng thời hấp thụ các chuyển động theo nhiều hướng khác nhau như chuyển vị dọc trục, chuyển vị hướng kính hoặc các dạng rung động phức tạp.

2. Cách thức làm việc của khớp nối vải tại hệ thống ống gió
Hệ thống ống gió hoặc đường ống dẫn khí nóng công nghiệp có sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình vận hành thường làm cho các đoạn ống giãn nở hoặc co lại. Khi nhiệt độ tăng cao, vật liệu kim loại của đường ống có xu hướng giãn dài; ngược lại, khi nhiệt độ giảm, đường ống sẽ co lại. Những biến đổi này có thể tạo ra ứng suất lớn, gây rung động hoặc làm ảnh hưởng đến độ bền của toàn bộ hệ thống nếu không được kiểm soát phù hợp.
Khớp nối vải chịu nhiệt được thiết kế để hấp thụ các chuyển vị này nhờ vào cấu trúc linh hoạt của các lớp vật liệu chịu nhiệt. Khi đường ống giãn nở hoặc dịch chuyển, phần khớp nối vải có thể co giãn theo nhiều hướng khác nhau, từ đó giúp giảm lực tác động lên các mối nối, mặt bích và kết cấu xung quanh.
Ngoài khả năng bù giãn nở nhiệt, khớp nối vải còn có thể hấp thụ các sai lệch trong quá trình lắp đặt hệ thống ống gió cũng như giảm rung động phát sinh từ quạt công nghiệp, blower hoặc các thiết bị vận hành khác. Đây cũng là lý do loại khớp nối này được sử dụng phổ biến trong các hệ thống vận chuyển khí nóng, khí thải hoặc ống gió công nghiệp tại nhiều nhà máy hiện nay.

3. Cấu tạo và đặc điểm của sản phẩm khớp nối giãn nở vải
Khớp nối giãn nở vải chịu nhiệt thường được thiết kế theo cấu trúc nhiều lớp đáp ứng các điều kiện làm việc khắc nghiệt trong hệ thống ống gió và đường ống dẫn khí nóng. Mỗi lớp vật liệu trong khớp nối đảm nhận một chức năng riêng, phối hợp với nhau để tạo nên khả năng chịu nhiệt và làm kín cho sản phẩm.
Thông thường, khớp nối giãn nở vải nhiều lớp bao gồm bốn nhóm vật liệu chính sau:
-
Lớp vật liệu phủ ngoài
Đây là lớp bảo vệ nằm ở phía ngoài cùng của khớp nối, có nhiệm vụ tăng cường độ bền và giúp sản phẩm chống chịu các tác động từ môi trường bên ngoài như nhiệt độ, áp suất hoặc tác động cơ học. Lớp phủ này thường được tráng hoặc cán màng nhằm tạo ra bề mặt kín khí, hạn chế rò rỉ khí nóng hoặc hơi trong quá trình vận hành. Trong một số ứng dụng đặc biệt, lớp phủ còn được gia cường thêm bằng lưới thép không gỉ hoặc đai thép để tăng khả năng chịu lực và bảo vệ cơ học.
-
Lớp màng kín khí
Lớp màng kín khí thường được bố trí giữa các lớp vải hoặc tích hợp trực tiếp vào lớp phủ ngoài. Với khả năng chống thấm khí và chịu được nhiều loại hóa chất, lớp màng kín khí giúp khớp nối vận hành trong các môi trường có khí nóng, khí thải hoặc hóa chất ăn mòn.
-
Vật liệu cách nhiệt
Để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiệt độ cao lên các lớp vật liệu khác, lớp cách nhiệt được bố trí bên trong cấu trúc khớp nối. Vật liệu cách nhiệt có nhiệm vụ hạn chế truyền nhiệt, bảo vệ lớp màng kín khí và các lớp vải chịu nhiệt, góp phần kéo dài tuổi thọ và duy trì hiệu suất làm việc của khớp nối trong điều kiện nhiệt độ cao.
-
Vải chịu nhiệt
Đây là thành phần chính tạo nên độ linh hoạt của khớp nối giãn nở vải. Các loại vải này thường được sản xuất từ sợi thủy tinh, sợi gốm (ceramic) hoặc sợi silica có khả năng chịu nhiệt tốt và độ bền cơ học cao. Vải chịu nhiệt giúp khớp nối có thể co giãn linh hoạt theo chuyển động của hệ thống đường ống, đồng thời bảo vệ các lớp vật liệu bên trong khỏi tác động của nhiệt độ và sự mài mòn trong quá trình vận hành.
>>> Xem thêm khớp nối vải tại Kiên Dũng: Khớp Nối Vải/Fabric

Thông số kỹ thuật của chất liệu vải chống cháy cho Fabric Expansion Joint
|
Chất liệu vải |
Khối lượng riêng (g/m²) |
Nhiệt độ làm việc (°C) |
|
Silicone / Glass Fabric |
510 – 1080 |
550 |
|
Silicone / High Silica Fabric |
800 – 1250 |
1000 |
|
PTFE / Glass Fabric |
540 – 610 |
550 |
|
Aluminum / Glass Fabric |
650 |
550 |
|
Vermiculite / Glass Fabric |
650 – 1050 |
750 |
|
Vermiculite / High Silica Fabric |
630 – 1150 |
1100 |
|
Vermiculite / Ceramic Fabric |
1100 – 1400 |
1200 |
|
Fiberglass Fabric |
420 – 1800 |
550 |
|
Silica Fabric |
600 – 1100 |
800 |
|
High Silica Fabric |
600 – 1100 |
1000 |
|
E-Glass Needle Mat |
3200 |
550 |
|
High Silica Mat |
3200 |
1000 |
|
Stainless Knitted Mesh |
110 |
800 |
|
Heated Fiberglass Fabric |
600 |
550 |
|
Weave Lock / Glass Fabric |
610 |
550 |
|
Acrylic / Glass Fabric |
540 – 1080 |
550 |
Vật liệu kim loại cho khung khớp nối vải
|
Vật liệu |
Độ cứng Brinell |
Giới hạn nhiệt độ (°C) |
|
Soft Iron |
90 |
-60 đến 500 |
|
Thép carbon thấp |
120 |
-40 đến 500 |
|
Thép hợp kim 4–6% Cr / 0.5% Mo |
130 |
-125 đến 500 |
|
Thép không gỉ 304 |
160 |
-250 đến 650 |
|
Thép không gỉ 316 |
160 |
-196 đến 800 |
|
Thép không gỉ 321 |
160 |
-250 đến 870 |
|
Thép không gỉ 347 |
160 |
-250 đến 870 |
|
Thép không gỉ 410 |
170 |
-20 đến 500 |
|
Hợp kim Monel (N04400) |
135 |
400 |
|
Thép UNS N08904 |
180 |
400 |
|
Hợp kim Inconel 625 |
200 |
> 1000 |
|
Hợp kim Incoloy 825 |
160 |
> 1000 |
|
Hợp kim Hastelloy C-276 |
200 |
> 1000 |
|
Titanium |
160 |
> 540 |

Liên hệ với Kiduco báo giá và tư vấn
-
Điện thoại: 0988.461.465
-
Email: sales@kiduco.com.vn
-
Zalo: 0988.461.465
-
Facebook: https://www.facebook.com/kiduco